一种新颖的鲁棒模糊滑模观测器设计及干扰重构方法

针对一类由T-S模糊模型描述的不确定非线性系统,提出一种新颖的鲁棒模糊滑模观测器设计和干扰重构方法.首先,给出一种T-S模糊模型的等价形式.其次,在考虑滑模匹配条件不满足、状态不可测的情况下,利用高增益估计器构造辅助变量.为避免其峰化问题,提出基于高增益估计器的鲁棒滑模观测器.然后,基于所提出的等价形式,给出一类不确定非线性系统的鲁棒模糊滑模观测器设计方法.并证明其不但对系统的未知干扰具有鲁棒性,而且能保证状态估计残差在有限的时间内收敛于任意小的邻域,并可应用等价输出误差介入原理重构出系统的干扰.最后,将该方法应用于双关节机械臂的控制仿真实验.结果表明所提方法的有效性.     

退役动力电池梯次利用相关政策对比分析

随着动力电池退役量的持续增长,动力电池退役后的梯次利用市场规模和应用场景的种类不断扩大,使得我国的梯次回收利用体系需要完善。针对退役动力电池在梯次回收利用的使用现状,首先梳理了国内退役动力电池梯次利用的国家和地方政策以及标准,解析了政策和标准的意义,接着调研了国内动力电池梯次回收利用的典型示范企业、动力电池梯次利用的试点企业,分析了示范企业和试点企业的效果及作用,最后根据政策和标准的意义以及示范和试点企业的现状对退役动力电池的梯次回收利用进行了展望。     

基于干扰观测器的一类不确定仿射非线性系统有限时间收敛backstepping控制

针对一类不确定仿射非线性系统的跟踪控制问题,提出一种基于干扰观测器的有限时间收敛backstepping控制方法.为增强小脑模型(CMAC)泛化和学习能力,将非对称高斯函数和模糊理论相结合,给出非对称模糊CMAC结构,设计干扰观测器实现系统未知复合干扰在线准确逼近;基于非对称模糊CMAC干扰观测器,给出有限时间收敛backstepping控制器设计步骤,利用Lyapunov稳定理论证明闭环系统稳定性,其中采用非线性微分器获取虚拟控制量滤波和微分信息以避免backstepping设计中的微分“膨胀问题”,设计辅助系统修正因微分器带来的误差对系统跟踪性能影响,引入基于障碍型函数的自适应滑模鲁棒项抑制复合干扰估计偏差对跟踪误差的影响;将所提方法应用于无人机飞行控制仿真实验,结果表明所提方法的有效性.     

基于预设性能的船舶直流微电网终端滑模反推控制

为了解决船舶直流微网中负载突变带来的直流母线电压波动问题,本文首先在微网中引入混合储能系统并构建船舶直流微网的数学模型,接着采用一阶低通滤波的策略分配差额功率,最后设计了一种基于预设性能的终端滑模反推控制策略.在控制器中引入预设性能函数,使直流母线的跟踪误差按照预设的曲线进行快速收敛,定义跟踪误差的终端滑模面并利用反推的方法求解出控制器,最后对整个闭环控制系统的稳定性进行了证明.通过MATLAB/Simulink仿真,并与PI、反推控制策略进行对比,突显所设计的控制策略在稳定直流母线电压、减小调节时间、加快负荷响应速度等方面的有效性与优越性.     

基于动态补偿逆的非线性RBF内模控制及其应用

针对非线性不确定系统和传统的非线性内模控制在控制上存在的不足,提出一种基于动态补偿逆的非线性不确定系统RBF内模控制,在引入RBF建立逆模型的同时,将无模型自适应控制方法作为附加控制器,用于模型偏离被控对象时在线修正逆模型。仿真结果表明,本文提出的方法不仅对系统的常量摄动具有较好的鲁棒性,对时变不确定性仍然保持较好的跟踪效果,具有较好的实时性、鲁棒性和在线校正功能。     

新岩膨胀土滑坡特征及成因分析

新岩滑坡主要是新填方路段产生的滑坡，是位于大型古滑坡体上新近发育的局部浅层滑动。对滑坡土体进行矿物成分试验和膨胀性试验，结果表明滑坡土体具有典型的膨胀特性。从滑坡形态特征、滑坡土体特征及滑坡变形特征几方面分析了该膨胀土滑坡的特殊性，并从膨胀性岩土、人工填方、侧向变形空间及水的作用4个方面分析了该滑坡的成因，为该滑坡的支护结构设计提供了科学的依据，同时对深入研究和整治该地区其他膨胀土滑坡有深远意义。     

含能量路由器的交直流混合配电网潮流计算

能量路由器作为新兴电力电子设备，可以实现电能在电力系统中的灵活分配。研究以能量路由器为配电枢纽的交直流混合配电网潮流计算和能量路由器对系统的影响，对实现配电网的优化运行具有重要的意义。对此，本文首先基于改进交替迭代法建立能量路由器的稳态潮流模型，并对能量路由器直流端口采用下垂控制策略，结合传统解耦法，提出一种适用于配电网的含能量路由器的交直流解耦迭代计算方法。通过对改进的含有多个能量路由器的IEEE-14节点和IEEE-69节点配电系统进行仿真计算，验证提出方法的收敛性与正确性。为分析能量路由器对系统运行的影响，通过对不同场景下IEEE-69节点测试系统的仿真计算，证明能量路由器在系统中可以支撑节点电压，改善系统运行，减小系统运行损耗。     

神经网络自适应的永磁直线同步电机超扭曲终端滑模控制

为了提高永磁直线同步电机控制系统的鲁棒性和快速性,提出了一种基于超扭曲滑模控制的直线电机反推控制策略。首先,根据电机的机械动力学方程,建立了永磁直线同步电机的数学模型。其次,引入一种基于超扭曲控制的终端滑模控制器,削减系统的抖振,保证滑模面的快速收敛,从而提高系统的鲁棒性。针对直线电机易受到参数变化以及外界干扰影响的特点,为直线电机控制系统设计了一个神经网络干扰观测器。最后,通过直线电机实验平台验证控制方法的有效性。     

基于自适应积分滑模约束控制的 电池储能系统能量管理

针对电池储能系统中的能量管理问题,提出基于输入输出数据的无模型自适应积分滑模控制策略。首先设计自适应观测器对动态线性化方法中的伪偏导数进行估计,然后构造离散系统下的积分滑模面,设计反馈控制律和等效控制以跟踪期望输出功率。为了解决控制系统中的积分饱和与执行器饱和问题,在抗饱和控制算法中增加补偿信号,并对控制算法的稳定性进行了证明。最后通过仿真以及与无模型自适应控制策略对比,验证了控制方法在非线性离散系统上的有效性和优越性。     

“储能技术规模化应用”专栏特约主编寄语

随着设备电气化、新能源、微电网等不断深入发展,将对未来的发电、电力供应和消费方式产生深远影响。而储能系统在支持各种耗电设备和通过优化供需平衡来实现稳定的电力供应,特别是解决风-光等可再生能源的间歇性问题具有显著优势。围绕智能储能技术的关键技术和重点方向,《浙江电力》编辑部特邀北方工业大学李建林教授、江南大学许德智副教授担任联合特约主编,共同主持“储能技术规模化应用技术”专栏。本次专栏共收录了8篇文章,内容涵盖储能系统规划及配置理论方法、储能系统建模及运行控制技术、面向分布式能源的储能系统应用、电池梯级利用关键技术、移动式储能技术及其应用等方面,旨在加快推进储能系统技术的发展,主动适应能源转型变革需求。