非线性变结构控制理论及在电力系统中的应用

系统地介绍了变结构控制的基本概念，包括各种形式的趋近律，切 换函数的设计方法，非线性系统的变结构控制理论。最后简要地介绍了非线性变结构控制 理论在电力系统中的应用方法。     

关于交直流并列输电系统的控制策略研究

提出了一种针对交直流并联输电系统的非线性变结构控制方法.它使用状态反馈精确线性化的方法,将该非线性系统线性化为一个完全可控的线性系统,再结合变结构控制理论,即利用滑动模态对系统的摄动和外部干扰的不变性,设计了非线性变结构控制器.仿真结果表明,非线性变结构控制可以有效地调节直流线路的传输功率,保证交直流系统的稳定性.     

大型同步发电机变结构励磁控制

本文提出了一种非线性变结构励磁控制器,它结合了非线性微分几何方法及变结构控制理论的优点,针对单机－－无穷大系统进行静成及暂态稳定的仿真分析,并与非线性最优励磁控制方式比较,仿真结构表明,非线性变结构控制给邮较满意的动态响应特性和较好的鲁棒性。     

混沌系统的一种模糊变结构控制方案

研究了复杂非线性系统（如混沌非线性系统）的稳定控制问题。采用T－S模糊动态模型描述非线性系统，将将非线性系统模糊化为局部线性模型。用Lyapunov稳定性理论设计出确保模糊动态模型全局渐近稳定的变结构控制器，将模糊控制与成熟的线性系统变结构控制相结合，来解决非线性系统控制问题。应用到两类混沌系统的稳定控制中，验证了方案的有效性。     

电力系统稳定性非线性控制方法综述

介绍电力系统稳定性非线性控制的方法及其特点,分别对基于微分几何理论的反馈线性化方法、直接反馈线性化方法、逆系统方法、Lyapunov直接法、非线性控制、Backstepping控制、变结构控制、自适应控制、混沌、分叉控制和智能控制等主要方法在电力系统非线性控制中的应用进行了阐述,指出了目前电力系统非线性控制存在的问题,并对以后的研究方向作了展望。     

H桥直流变换器的滑模变结构控制

H桥直流变换器具有非线性特征,此处采用滑模变结构控制来扩大系统的稳定工作域。首先在分析电路工作原理的基础上,建立主电路的非线性模型,然后设计了滑模变结构控制算法。接下来利用分岔图法研究了系统在不同电路参数下的非线性特性和稳定工作域,发现系统具有输出电压可调范围宽、鲁棒性强的优势。最后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。此处为H桥变换器提供了一种新的控制方案,并创新性地采用非线性理论对系统的稳定域进行研究,扩展了非线性理论的应用范围。     

基于非线性变结构控制的统一潮流控制器对电力系统稳定性改善的研究

建立具有UPFC（统一潮流控制器,Unfied Power Flow Controller）的输电系统的动态数学模型.此模型的4个控制变量中,ψ2对系统稳定影响最显著.因此,文章结合非线性微分几何方法和变结构控制理论的优点,对ψ2控制向量进行了非线性变结构控制设计.同时也对m1,ψ1,m2控制向量分别进行线性控制设计.最后对单机--无穷大系统进行仿真分析.结果表明：具有非线性变结构控制的UPFC能更好地改善系统稳定性和鲁棒性.     

高压直流输电的滑模变结构控制器设计

为了改善高压直流(HVDC)输电系统供电可靠性能,提出了在整流侧采用定直流电流的控制方式,逆变侧定触发越前角的控制方式,利用系统的三阶数学模型并应用非线性系统的状态反馈精确线性化方法,与滑模变结构控制理论相结合,设计非线性滑模变结构控制器。仿真的结果达到了所设控制器的要求,提高了直流系统作为功率支援的性能。     

滑模变结构控制在高压直流输电系统上的应用研究

高压直流输电是一个典型的非线性控制系统，常规的PI控制在系统遭受大扰动时，难以产生有效的控制作用。为此，将微分几何与变结构控制相结合，提出了一种新型的非线性控制算法。即通过微分几何法将系统非线性反馈线性化。再用成熟的滑模变结构控制理论设计控制策略。通过PSCAD／EMTDC仿真验证，该算法是有效的。     

基于神经网络的非线性最优滑动模态设计

针对具有简约形式的非线性系统,提出了神经网络最优滑动模态控制策略。首先基于最优控制理论设计变结构控制的滑动模态,然后利用多层神经网络给出了变结构控制切换函数的设计方法,并依此设计控制律,使得所设计的变结构控制系统具有最优滑动模态。     

模糊指数趋近律参数的二级倒立摆控制

滑模变结构控制是一种开关控制,在工程应用中由于频繁地切换系统的控制状态,系统往往会产生抖振现象,通过常规方法难以克服由此产生的不利影响。针对该抖振问题,将模糊控制引入滑模变结构控制中,对指数趋近律中的参数进行模糊在线校正,设计了一种模糊滑模变结构控制器,并应用于直线二级倒立摆系统中。经过仿真研究表明,这种方法可以对直线二级倒立摆进行有效的控制,在保留系统鲁棒性的同时显著地削弱了系统抖振。     

基于滑模变结构的异步电机矢量控制及DSP实现

扰动或负载的加入对异步电机矢量控制系统会产生影响,使系统性能变差.提出了一种新的方法,介绍了基于滑模变结构的异步电机矢量控制,对滑模变结构电流控制器进行了设计并选取合适的控制参数.实验与仿真结果表明,滑模变结构控制(Sliding Mode Variable Structure Control,简称SMVSC)的异步电机矢量控制系统动静态特性良好,具有较强的鲁棒性能.     

基于DSP的SVPWM矢量控制系统的研究

基于矢量控制理论设计了一套全数字变频调速系统,介绍了系统结构及软硬件设计方案。实验结果表明,该系统精度高,实时性好,有较好的动态性能。     

两相混合式步进电机的滑模伺服控制研究

为了提高步进电机控制系统的动静态性能与系统鲁棒性,将滑模变结构控制引入步进电机的伺服控制系统中,设计两相混合式步进电机八扇区SVPWM分配方式,并设计滑模控制器使系统控制性能得到明显改善。利用Matlab/Simulink将其与工业上常用的细分控制方式进行对比仿真验证,结果表明滑模变结构控制与工业上使用的细分控制方式相比,具有响应快、抗扰动强、转矩波动小等优点,由此说明了滑模控制在步进电机伺服控制系统中的优越性。     

基于DSP的异步电机矢量控制

基于矢量控制理论设计了一套全数字变频调速系统,介绍了系统结构及软硬件设计方案.实验结果表明,该系统精度高,实时性好,有较好的动态性能.     

变结构模糊控制在光伏发电MPPT中的应用

讨论了光伏发电系统最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)常用控制方法的优缺点,对光伏电池功率电压曲线进行了分析。根据分析结果将变结构模糊控制应用到光伏发电系统MPPT的控制,能快速响应外界环境的变化,使光伏发电系统始终工作在最大功率点(Maximum Power Point,简称MPP)。在两种天气条件下的实验结果证明,该方法能使系统在MPP稳定工作,并能快速跟踪外部环境的变化,具有良好的动、稳态性能。     

基于滑模变结构的异步电机矢量控制及实现

扰动或负载的加入对异步电机矢量控制系统会产生影响,使系统性能变差。提出了一种新的方法,介绍了基于滑模变结构的异步电机矢量控制,对滑模变结构电流控制器进行了设计并选取合适的控制参数。实验与仿真结果表明滑模变结构控制的异步电机矢量控制系统动静态特性良好,具有较强的鲁棒性能。     

正弦波永磁交流伺服系统控制策略的研究

本文介绍了一种适用于正弦波永磁同步伺服系统的控制策略.无论采用改进的双PI调节的速度伺服,还是双PI结合变结构控制的位置伺服,经过实验的证明,均达到了控制简单灵活,系统动态响应性能良好的效果.     

SVC的模糊变结构控制对电力系统稳定性的影响

在非线性变结构控制理论与模糊控制理论的基础上 ,将二者结合起来进行SVC模糊变结构控制器(FVSC)的设计。该控制器引入经可调整模糊控制规则推理得出的附加控制信号来改善系统的阻尼特性 ,同时结合自动电压调节器改善电压特性的。针对输电线上装设SVC的单机—无穷大系统进行的仿真计算表明 :SVC的模糊变结构控制方式与变结构控制、常规控制方式相比 ,在能够明显地改善电力系统的稳定性的同时 ,可以抑制暂态响应中的电压波动 ,并且能够适应系统运行工作点的变化     

永磁同步电机变指数趋近律滑模控制

为取得系统对负载和参数扰动的高稳定性,同时避免滑模控制(SMC)具有的抖振现象,将一种新的滑模变结构控制策略应用于永磁同步电机(PMSM)驱动系统中。采用最大转矩电流比(MTPA)控制分配定子d、q轴电流,并将它们与转矩的关系拟合为低阶多项式,有效地提高了该方法的工程实用性;阐述了在系统存在性条件下改进的变指数趋近律控制策略,通过恰当地选取积分滑模面和切换增益,并将控制律连续化,有效地削弱了滑模控制方法的抖振问题。仿真与实验结果表明,该方法可以有效抑制系统抖振,改善系统鲁棒性,同时具有良好的动、静态性能。