海上多平台互联电力系统故障后的供电恢复策略

在电力系统出现故障后,恢复非故障区域的供电可有效提高系统自愈能力。针对应急发电机、储能装置辅助的海上多平台互联电力系统,提出了一种适用于孤岛电网故障后的供电恢复策略。首先,提出了电源恢复优化模型所考虑的4种指标:故障恢复效果、故障恢复时间成本、对非故障区域内潮流影响和启动应急发电机数量。此外,给出了具有潮流约束、网络安全约束和网络拓扑约束的故障后供电恢复优化模型。然后,将遗传算法应用于该供电恢复策略中,通过改变电力系统中开关的分合状态来调整电网的运行方式,进而恢复非故障区域的供电。最后,结合IEEE 53节点配电系统和海上多平台互联电力系统的大量仿真实验,验证了所提电源恢复策略的有效性,此外,还评估了含储能的海上多平台互联电力系统的自愈控制能力。     

基于输出反馈线性化的多移动机器人目标包围控制

针对受非完整约束的多移动机器人系统的移动目标包围控制问题, 提出一种基于输出反馈线性化的局部协同控制方法. 利用机器人与邻居节点和目标的相对距离信息、角度信息以及机器人自身的方位角信息设计协同控制器. 该方法无需事先指定包围编队形状, 可实现对移动目标的速度估计, 且保证机器人之间的障碍规避. 严格的理论分析证明了移动目标指数收敛到多移动机器人构成的凸包内部. 最后, 仿真结果验证了所提控制方法的有效性.     

基于图像的异型墙地砖在线分道系统

提出了一种异型墙地砖在线提取和纹理比较的方法。将CCD采集的墙地砖图像进行灰度阈值分割后,经过以矩形模式为特征的轮廓搜索,对原始图像中的砖面区域做标准化仿射变换处理,实现墙地砖的在线提取。依据计算共生矩阵特征向量,采用最小距离分类原理进行纹理比较分类决策,并采用自适应阈值参数加强算法的鲁棒性。基于所提取算法研制了异型墙地砖在线分道系统,并在实际现场运行成功,取得良好的分道效果。     

基于结构L yapunov 矩阵的静态输出反馈镇定

线性时不变系统的静态输出反馈控制可行性等价于两个耦合的线性矩阵不等式解的存在性问题，这导致了一个非线性最优化问题，是无法直接求解的．针对线性时不变系统(LTI)，深入研究这两个矩阵不等式的关系，通过构造一个结构Lyapunov矩阵，给出了一个问题有解的充分条件，并在此基础上提出一个静态输出反馈镇定算法．利用线性矩阵不等式(LMI)方法，可直接求解出相应的输出反馈增益．数值实例证明了该方法的有效性．     

一类具有非匹配不确定项系统的滑模控制器设计

A new sliding mode controller design method is proposed for a class of system with mismatched uncertainties such that the dynamic function restricted on the sliding surface is completely insensitive to the uncertainties. A sufficient and necessary condition which the system possessing this sliding mode controller should satisfy is explicitly presented. The issue of chattering free is also explored. It is concluded that this class of mismatched term does not bring any chattering problem. Finally, a numerical example illustrates the developed method.     

控制同步发电机加速功率的储能滑模控制器

针对电力系统功角稳定性问题，在建模分析储能与同步发电机能量交互关系的基础上，提出一种控制同步发电机加速功率的储能滑模控制器.利用滑模控制的强鲁棒性，将同步发电机的转速偏差引入滑模面，并通过控制同步发电机的加速功率，使同步发电机与电网在控制上解耦，并使同步发电机的频率恢复至额定值，从而增强系统的功角稳定性.为了削弱滑模控制中的抖振现象，采用非线性光滑函数代替滑模控制中的符号函数，得到实用化的滑模控制器.通过构造李雅普诺夫函数进行所提控制器的稳定性分析.在Matlab/Simulink的仿真测试中，对比所提控制器和参数反馈线性化控制器(PFL)、功率振荡阻尼控制器(POD)以及柔性控制器(FC)在扰动下的系统性能，结果表明所提控制器稳定时间比其他3种控制方法缩短30%以上.     

基于虚拟阻抗和锁相环的孤岛检测技术EI北大核心CSCD

针对被动孤岛检测存在较大检测盲区,而传统的主动检测法会对电网电能质量造成影响,提出了一种结合锁相环和虚拟阻抗的孤岛检测方法。该方法通过锁相环的输出跟随本地负载谐振频率变化的特性,来对孤岛进行检测。正常并网时,锁相环的输出会稳定在线路频率上;而处于孤岛时,锁相环的输出则会跳变到本地负载的谐振频率处。同时,引入了虚拟阻抗技术对此方法进行了完善,应对频率出现匹配的情况。通过Matlab仿真和RT-LAB半实物仿真平台进行了实验验证,验证了理论推导的正确性及所提孤岛检测方法的有效性。     

面向无人船的水域分割模型设计与通道剪枝加速方法

内河无人船在资源探索调查,水质监测等方面发挥着重要作用,提出了一种基于船载摄像头的实时图像水域分割方法,用于辅助内河无人船的自主运动控制。提出一种改进的基准图像分割模型UNet++,并引入可微分二值化方法,有效提高了水域分割精度;在此基础上,提出一种基于特征分辨率的通道剪枝策略,实现模型的内存占用率低、识别速度快的效果,进一步提高了模型的推理效率。在市内河道的实验验证了方案的可行性,模型分割结果的平均交并比达0.966,推理速度达57FPS,均优于基准模型。表明所提方法能有效完成实时视觉感知和环境分割任务,为自主化运动和决策提供有力支撑。     

一种用于电-气互联系统运行优化的动态收缩凸松弛算法

提出了一种动态收缩凸松弛算法来解决电-气互联系统的运行优化问题.模型建立中,考虑了新能源与储能元件接入以及管存和气流方向等运行约束.所提算法利用了二阶锥松弛和凸包松弛的方法将非凸约束转换为凸约束,并通过动态收缩求解算法将电-气互联系统的运行优化问题转化为精确松弛域内的混合整数二阶规划问题加以求解.算例测试中,分别以修改的IEEE 39节点与IEEE 118节点电力系统和比利时20节点天然气系统组成的2个电-气互联系统为例,通过仿真验证了该算法有较佳的松弛精度和较快的计算速度.     

基于ARM9和嵌入式Linux的注塑机机械手上位机控制器

为配合三轴伺服注塑机机械手的操作控制,将嵌入式技术应用到机械手上位机控制器的设计中.根据注塑机机械手人机交互的要求,上位机控制器采用了AT91RM9200为硬件核心,以嵌入式Linux为操作系统,详细配置了LCD显示和触摸屏输入、键盘输入、以太网通信以及串口通信模块.试验结果表明,该控制器运行安全可靠,可以给其他同类型的工业控制器在设计方面提供一些参考.