计及螺旋桨负载的船舶电力系统协调控制设计

推进负载对船舶电网的暂态稳定性影响是船电系统的主要特征之一.本文基于非线性鲁棒L2干扰抑制控制方法,研究了具有螺旋桨负荷的船舶电力系统中的励磁与调速的协调控制问题,在充分分析了柴油发电机组的非线性数学模型及其螺旋桨负载的相互耦合的非线性动态结构特性的基础上,提出backstepping控制技术与L2干扰抑制相结合的综合协调控制策略来设计控制器.该控制器在保证系统稳定的条件下,有效地抑制干扰对发电机系统电压和频率的影响.仿真表明,在给系统突加螺旋桨负载的情况下,该控制器能有效地抑制负载对系统性能的影响,验证了控制器的有效性.     

交流励磁发电机智能模糊励磁控制研究

在深入分析和研究交流励磁发电机的基础上,结合模糊控制不依赖对象模型、控制迅速等优点,针对交流励磁发电机提出了一种带有智能模糊控制器的新颖解耦励磁控制方法.通过模糊控制理论建立了相应的励磁控制模型,并以双PWM变换器为基础设计了智能模糊励磁控制器;通过仿真分析验证了智能模糊励磁控制器提高了系统的运行性能,以及智能模糊控制方法的正确性和有效性.     

基于SIMULINK的迭代学习励磁控制器的设计

该文将迭代学习控制理论应用于同步发电机励磁控制器的设计中,采用混合型迭代学习控制律对其进行控制。在两机系统中使用SIMULINK软件对励磁控制系统的稳定性和动态性能等进行分析,设计出满足系统要求的励磁控制器。仿真结果表明该方法的有效性和一般性,改善了控制性能,具有很强的维持机端电压的能力,与常规的PID控制器相比较,收敛速度得到很大提高,有利于提高电力系统稳定性。     

模糊PI控制方式在STATCOM中应用研究

静止同步补偿器(STATCOM)在提高电力系统的电压稳定水平、输电系统暂态稳定极限和静态稳定极限方面发挥着重要的作用,因此STATCOM的控制方式的研究有及其重要意义.从应用角度,尝试将模糊控制与常规PI控制结合来控制STATCOM向电网注入或吸收无功,从来稳定接点电压,这种方法既充分利用PI控制精度高,又兼有模糊控制灵活,适应性强,尤其在电网参数变化的动态过程中,可以明显提高STATCOM的动,稳特性,从而使接点电压快速稳定在额定值左右.     

双机系统的模糊PID自适应励磁调节控制

针对多机并联系统的稳定性控制问题,在构建同步发电机双机并联运行系统暂态仿真模型的基础上,将基于模糊理论的PID自适应控制方法用于双机并联运行系统的励磁调节自适应控制器的设计;该方法以电压的偏差和变化率作为控制器的输入,然后通过模糊处理,对比例、积分、微分系数进行自适应实时调整;在不同运行模式下对双机并联运行系统进行了仿真与动态性能分析,结果表明所设计的模糊PID自适应控制算法较传统的PID励磁控制具有更好的鲁棒性和抗干扰能力。     

基于Hamilton函数方法的船舶发电机组综合协调控制

推进负载对船舶电网的暂态稳定性影响是船电系统的主要特征之一,船舶电力系统的稳定性研究也因此比陆上电力系统更具有挑战性.本文基于Hamilton能量理论控制方法,研究了具有螺旋桨推进负载的船舶电力系统的励磁与调速的综合协调控制问题.在充分分析了柴油发电机组及其螺旋桨负载的非线性耦合模型的结构基础上,通过构造Hamilton能量函数,给出保持系统稳定的综合协调控制律.特别地,不同于已有的结果,该控制律清晰地给出了螺旋桨转速对控制器性能影响的函数关系.仿真表明,在分别给系统突加螺旋桨负载的情况下,该控制器能有效地抑制负载对系统性能的影响,验证了控制器的鲁棒性.     

基于遗传算法和模糊PID的励磁控制器

随着电力系统的发展,常规PID励磁控制器已经不能满足系统运行的动态和静态性能要求,为了克服这一缺点,设计了一种新型模糊PID控制器,在常规模糊PID励磁控制器基础之上,提出了一种利用遗传算法优化的模糊控制器.介绍了同步发电机自动励磁系统及模糊PID励磁控制器的构成,模糊PID控制器的原理及作用.仿真研究结果表明利用该方法设计的励磁控制器具有更好的动静态特性.     

基于模糊神经网络大容量输油泵多变量控制

大容量输油泵系统是一个时变非线性复杂系统,生产要求对输油泵的流量、入口压力和出口压力进行协调控制.根据大容量输油泵系统实际控制要求,提出了基于模糊神经网络大容量输油泵多变量控制策略,设计了控制系统和模糊神经网络控制器的结构,给出了模糊神经网络控制器、模型辨识网络参数的修正算法.仿真结果表明该系统能根据流量、入口压力和出口压力给定值与实际值之间的偏差,在线修正控制器参数,实现对大容量输油泵流量、入口压力和出口压力的协调控制.     

变参数PI与神经网络控制的风电系统仿真

建立了交流励磁风力发电机系统的仿真模型.针对交流励磁发电机数学模型的强非线?参数时变性等特点,提出了变参数PI与神经网络的协调控制方法.以交流励磁风力发电机的最佳风能跟踪控制为目的,对基于变参数PI与神经网络协调控制的交流励磁风力发电机控制系统进行了仿真研究.仿真结果表明所提的控制方法具有良好的动、静态性能和较强的鲁棒性,是一种适合在线学习的新型交流励磁风力发电机励磁控制方法.     

直线同步电动机磁悬浮系统的自适应模糊滑模控制

提出一种自适应模糊滑模控制方法用以提高可控励磁直线同步电动机(controllable excitation linear synchronous motor, CELSM)磁悬浮控制系统的性能.根据CELSM的特定结构和运行机理,建立CELSM磁悬浮系统的数学模型,包括励磁回路的电压方程、磁悬浮力方程和运动方程;设计积分滑模面和分段趋近律,系统状态轨迹可以根据距滑模面的距离自动切换趋近速度,以很小的斜率穿越滑模面,减小系统的抖振,推导出相应的滑模控制器;为了克服不确定性扰动对系统的影响,设计自适应律使自适应模糊系统对不确定性扰动进行实时估计,用该估计值进行前馈补偿控制,减小控制律中的切换增益和系统的抖振,进一步推导出自适应模糊滑模控制器;用Matlab对控制系统进行仿真,仿真结果表明,采用自适应模糊滑模控制的CELSM磁悬浮系统的性能得到改善.