多机系统快速汽门非线性控制研究

首先介绍了最优控制系统综合的李雅普诺夫方法和一种简单实用的非线性系统大 范围线性化方法，然后将之成功地应用于同步发电机快速汽门控制器的设计，避免了构造 非线性系统李雅普诺夫函数的困难，为电力系统暂态稳定控制的研究作出了新的探索。获得 的控制器完全基于当地量的反馈，易于工程上在线实现。     

一种新型电力系统自适应控制系统

提出了一种以电力系统的非线性模型为基础的自适应控制系统 ,并对其进行了理论分析。利用该种控制可有铲抑制由于系统干扰而引起的持续振荡。     

考虑发电机励磁控制的电力系统暂态稳定分析

当考虑发电机励磁控制时,提出了一种新的电力系统暂态能量函数作为哈密顿函数,并提出将具有发电机励磁控制的电力系统动态表示成一类标准的哈密顿系统方程。在此基础上,提出了可考虑发电机励磁控制的电力系统暂态稳定性分析的李雅普诺夫函数。     

基于双线性系统理论的Boost DC/DC 变换器新型控制策略

基于Boost DC/DC变换器的双线性大信号模型,直接应用李雅普诺夫稳定性理论,推导出一种新型控制策略,由新型控制律组成的闭环系统具有鲁棒稳定性和良好的输出调节特性.数值仿真和实验结果均验证了该新型控制律的有效性和实用性.     

微分代数混杂系统稳定性及其在电力系统中的应用

结合混杂系统的一般定义,把各子系统不是由纯微分方程(ODE)描述,而是由微分代数方程(DAE)描述的混杂系统定义为微分代数混杂系统(DAHS),给出了DAHS模型的一般形式,继而,提出了DAHS的稳定性理论框架,利用多李雅普诺夫函数法得出了此类混杂系统稳定性及渐近稳定性的一般性结论.在抽象概括电力系统模型的基础上,指出电力系统为典型的混杂系统.最后的仿真结果表明,所提出的微分代数混杂系统的渐近稳定性结论可以成功地应用于电力系统电压稳定性问题的研究.     

一种饱和电力系统稳定器控制效果的判断方法

针对饱和线性系统，借助二次型Lyapunov函数，估计稳定域的一个严格子集。同时为了减少保守性，利用矩阵的Schur补性质，将如何选取该二次型Lyapunov函数的问题转化为标准的LMI凸优化问题。将该方法应用于电力系统，提出一种判断饱和PSS控制是否有效的方法。其主要思路是估计出饱和系统的稳定域，通过分析预想扰动的状态量是否位于估计的稳定域内，从而为判断此饱和PSS控制是否能有效镇定预想的扰动提供判据，利用算例验证了方法的有效性。     

背靠背三电平VSC-HVDC非线性反演控制

研究了一种应用于背靠背三电平VSC-HVDC系统的非线性反演控制策略,解决了传统PI线性控制策略存在的动态响应缓慢、系统再稳定恢复时间长等问题。根据李雅普诺夫稳定性定理,构造了李雅普诺夫函数,分别设计了非线性母线电压和内环电流控制器。仿真实验结果表明,当电网功率扰动或潮流反转时,反演控制较传统PI控制具有更加优越的动、稳态性能,同时也大大减小了母线电压和电容电压的暂态纹波。     

STATCOM控制的电力系统稳定性分析

基于哈密顿系统理论,将含有STATCOM的简单电力系统表示为标准的哈密顿系统,推导了该系统的哈密顿函数,并证明了所得到的哈密顿函数可作为判断系统稳定性的Lyapunov函数。根据该函数,提出了STATCOM控制的电力系统的暂态稳定分析新方法。对含有STATCOM控制的简单电力系统的数值仿真结果证实了这一方法的有效性。     

行波超声波电机Lyapunov模型参考自适应转速控制

超声波电机是一类具有明显时变非线性的被控对象,为提高其转速控制性能,应采用适当的自适应控制策略.本文以超声波电机驱动电压幅值为控制变量,根据李雅普诺夫稳定性理论,采用输入-输出变量设计了超声波电机模型参考自适应转速控制器,并给出了自适应速率在线调节、微分前馈等方法以改善起始阶段的转速控制性能.实验表明了所提控制方法的有...     

三相单位功率因数整流器的电流控制方法研究

在三相单位功率因数整流器中，实际电流能否跟踪参考电流将影响整个系统的控制性能，文章指出了一种适合数字化控制的电流控制方法，以李雅普诺夫直接法为基础，引入了反馈增益，用来抑制系统参数变化的影响，并比较了变反馈增益和定反馈增益的效果。仿真结果表明了该方法将有效地克服系统参数变化对控制性能的不利影响。     

The Kalman-Yakubovich Lemma for non-stationary systems and its applications

An existence problem for non-stationary Lyapunov functions is considered. This problem is connected according to a certain rule with the linear Hamiltonian system that is called adjoint. We apply this method to obtain conditions of absolute stability and adaptive stabilization for non-linear non-stationary systems.     

不确定广义系统的可靠保性能控制

针对一类含有时变、范数有界参数不确定广义系统,结合一个二次型性能指标,研究了广义系统执行器出现故障时,故障闭环系统保持正则、稳定、无脉冲,且闭环性能指标不超过某个确定界的状态反馈可靠保性能控制律的设计问题.利用线性矩阵不等式(LMI),给出了可靠保性能状态反馈控制器存在的充分条件及设计方法.数值算例验证了设计方法的有效性.     

MIMO连续系统中可交换矩阵的充要条件

首先对MIMO或SISO连续闭合线性系统在状态矩阵可交换下,给出了反馈阵存在的充要条件,即SISO闭合系统归结到矩阵A的特征值与特征根的情形,MIMO闭环系统归结到矩阵A的特征子间的不变性,而以SISO及MIMO开环系统的情形时,以Kronecker积作为工具,将状态矩阵集可交换时反馈阵的存在性等价于Lyapunov方程解的存在性问题,同时给出了Lyapunov方程的具体形式,最后,通过几个具体数字例子来说明所得的结论。     

A matrix pencil approach to the local stability analysis of non‐linear circuits

This paper addresses local stability issues in non‐linear circuits via matrix pencil theory. The limitations of the state–space approach in circuit modelling have led to semistate formulations, currently framed within the context of differential‐algebraic equations (DAEs). Stability results for these DAE models can be stated in terms of matrix pencils, avoiding the need for state–space reductions which are not advisable in actual circuit simulation problems. The stability results here presented are applied to electrical circuits containing non‐linear devices such as Josephson junctions or MOS transistors. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

离散时间代数Riccati方程解矩阵的界

研究了一般离散时间代数Riccati方程(GDTARE)的解矩阵的估计问题。利用矩阵特征值的性质等推导出GDTARE的解矩阵的上下界,并建立了求解上下界的迭代格式,使用迭代格式可对上下界进行改进。最后,通过比较分析和算例验证说明了本文所得结果较已有研究结果更具有一般性和较小的保守性。     

广义大系统的渐近稳定与镇定

针对广义大系统的渐近稳定与镇定问题,利用广义Lyapunov函数方法,研究了广义大系统的渐近稳定与镇定,给出了渐近稳定的判定定理,并设计了适当的反馈律。通过实例计算表明,该定理实现了广义大系统的镇定,且方法简单、直观具有可行性。     

具有有界控制输入的线性时变系统闭环稳定性

对于线性时变系统,本文基于李雅普诺夫定量,给出了具有有界控制输入的状态反馈控制系统的闭环渐近稳定性判据,这些判据具有简单的形式和较少的保守性。     

Robust stabilization of multimodeling systems via guaranteed cost control theory

This paper considers the robust stabilization of uncertain multimodeling systems. The guaranteed cost control technique is used to choose the design parameter which is included in the control gain. The ε‐independent quadratically stabilizing controller is newly proposed. It is shown that if the reduced‐order algebraic Riccati equations (AREs) have positive definite stabilizing solutions, then closed‐loop uncertain multimodeling systems with the proposed controller are quadratically stable and have a cost bound. To show the effectiveness of the proposed algorithm, a numerical example is included. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 160(4): 49– 59, 2007; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20271