基于自调整变间距模糊控制的UPFC的研究

针对统一潮流控制器(UPFC)控制系统的设计,提出了一种在全论域范围内带用自调整因子的变间距模糊控制算法,该算法能同时提高系统稳态精度和动态性能,并且本身具有优化的特性。仿真结果表明:所设计的控制系统可以有效地控制节点电压和线路潮流,改善了电力系统的暂态稳定性,并且响应快,精度高,鲁棒性强。     

UPFC模糊控制器设计及在市场环境下应用

研究了统一潮流控制器UPFC(UnifiedPowerFlowController)在缓解输电阻塞和优化系统潮流方面的应用。利用UPFC的串联电压调整、线路参数串联补偿、移相控制等功能,一方面可以提高电气元件的利用效率,进而提高系统的输电能力,缓解和解决输电阻塞现象;另一方面,还可以用来强制地调节线路的潮流走向,以改变系统整体的潮流分布,优化系统潮流。通过详细分析UPFC的等效电路模型,建立了新的参考坐标系,实现了对UPFC串联与并联侧的解耦控制。并且为了进一步增强系统的鲁棒性,采用了带有自调整因子的模糊策略对UPFC进行控制,此模糊控制器可以根据系统的实际情况实时地改变控制策略,以便更好地适应电力系统强非线性等特点。仿真结果证明,UPFC可以有效地提高系统输电能力以缓解输电阻塞,并且可以根据需要,迅速平滑地调节系统潮流走向,以优化系统潮流,节约输电成本。     

基于自调整模糊控制方法的摩擦补偿研究

针对使用表征摩擦的复杂的表达式使系统分析和基于模型的系统补偿难以实施，本文提出了一种基于参数和规则自调整的自适应模糊控制器的摩擦补偿方法，该方法能够有效地补偿摩擦给伺服定位系统所造成的不利影响。这种模糊控制器可根据系统参数的变化在线进行自动调整，从而增强了摩擦补偿的效果。所进行的数值仿真验证了本文得到的主要结论的可行性和有效性。     

UPFC的模糊调制控制研究

以统一潮流控制器（UPFC）为研究对象,针对其调制控制,引入模糊技术,设计了模糊调制控制器,以抑制互联电力系统联络线功率振荡,改善系统的动态稳定性。给出了模糊调制控制器的结构,运用梯度下降法对模糊控制器的关键参数进行了优化。结合UPFC具有串、并联元件的特点,提出了模糊联合调制控制器,相对于单一元件调制控制,可更有效地阻尼功率振荡。多机系统仿真结果表明模糊调制控制器能有效地抑制振荡,并且在运行工况改变时性能优于线性调制控制器,而联合调制又优于单一元件调制。     

一种新的规则在线自调整模糊控制算法

本文从直观新颖的角度－－图解模式分析规则在线自调整模糊控制方法，提出一种新型的规则在线自调整模糊控制算法－－变斜率规则自调整模糊控制，该方法同时根据误差以及误差变化在线性调整模糊规则。理论分析与实验仿真表明，变斜率规则自调整模糊控制相对常规规则自调整模糊控制具有良好的控制性能。     

汽车空调参数自调整模糊控制系统设计

传统的汽车空调模糊控制系统稳态精度较差,波动性较大。为了改善模糊控制效果,本文在传统汽车空调模糊控制系统的基础上引入参数自调整模糊控制方法,采用自调整因子的办法来完善控制规则。通过MATLAB实验仿真说明了参数自调整模糊控制系统能够根据热负荷变化,在线修改控制参数,在控制过程中不断修改规则。与传统模糊控制相比,具有更好的控制效果。     

参数自调整模糊控制交流调速系统的研究

提出一种基于参数自调整模糊控制方法的交流调速系统 ,给出了参数自调整控制方案 ,根据模糊控制原理设计出了模糊控制表和模糊调整表。仿真实验结果证明了该系统鲁棒性强、动静态性能好、可靠性高 ,具有广泛的适应性。     

自调整模糊控制在矿井局部通风机中的应用

针对矿井掘进工作面通风的实时性要求,提出了一种基于自调整模糊控制技术的局部通风机变频控制方案.系统在满足工作面人员所需风量的前提下,根据瓦斯浓度的偏差和偏差变化率,自动调整二维模糊控制器的规则因子α,改变控制规则,生成相应的控制量,使通风机的转速及时跟踪瓦斯变化,以实现通风量的实时动态调整.经实验验证,采用自调整模糊控制后,通风机转速随着瓦斯浓度自适应调整,具有精度高,鲁棒性好的特点,不仅提高了通风机的工作效率,改善了掘进工作面的通风情况,而且节能效果也非常显著.     

UPFC控制器设计

分内部控制和外部控制2部分对统一潮流控制器(UPFC)进行控制器设计.内部控制采用SVPWM控制,负责提供UPFC串、并联侧电压源逆变器的触发信号,并采用一种改进的相位求解方法解决了期望输出电压矢量相位计算过程中的数值溢出问题.外部控制采用在全论域范围内带有自调整因子的变间距模糊交互控制.负责产生UPFC串、并联侧逆变器所需的控制矢量.运用Matlab仿真工具对含UPFC的单机无穷大系统进行了仿真研究.仿真结果表明所设计的UPFC可以有效地控制线路潮流、节点电压和UPFC直流侧电容电压.并且具有响应速度快、超调小、控制精度高、鲁棒性强的优点.     

火电厂球磨机制粉系统的自调整模糊控制

火电厂球磨机制粉系统是一个典型的3输入－3输出系统。其输入为再循环风门开度、热风门开度、给煤机转速,输出为磨入口负压、磨出口温度、磨前后差压。各变量之间存在严重耦合,利用PID控制很难达到理想效果。针对这些特点,提出了一种自调整模糊控制算法。该算法充分考虑了各变量之间的耦合关系,利用模型控制公式进行了有效解耦,并且可根据运行状况自动调整各变量的偏差及其变化率在算法中所占比重。对各种非正常工况采用不同控制方案,有效预防了正压跑粉、堵煤等各种故障的发生。仿真研究及现场实际应用表明,该算法运算简单,不涉及复杂的模糊控制规则,易于工程实现,用于实际电厂取得满意的控制效果。     

基于模糊自适应控制的自调节单车仿真研究

自适应模糊控制器可以自动调整PID的参数,以便在短时间内,单车试验器以最快的响应速度,使各种不同容积列车的排风曲线跟踪理想排风曲线,使其分别满足各种车型的测试要求。通过Simulink仿真可以看出,在制动部分容积发生改变后,系统的鲁棒性强,运行状态良好,达到了设计要求。     

模糊自整定PID控制策略的MATLAB仿真研究

介绍了模糊自整定PID控制策略及PID参数的整定原则。结合MATLAB软件 ,用MATLAB语言编程及FIS编辑器与SIMULINK相结合两种方法实现了这种控制器的设计、分析与仿真。     

控制规则在线自调整模糊控制器的设计与仿真

普通的模糊控制器是以误差和误差的变化作为输入量，类似常规PD控制器的作用，存在超调、抗干扰能力差的弊端。为改善模糊控制器的控制特性．采用基于解析表达式的模糊控制规则。提出模糊控制按照误差和误差变化的情况．合理地调整误差和误差变化权重，实现控制规则的在线自调整结构，并在Matlab环境下以典型的二阶环节为例对其进行了仿真实验。结果表明．设计的在线自调整模糊控制器提高了模糊控制器的动态和稳态特性及抗干扰能力，而且简单、实用，具有一定的通用性。     

微生物燃料电池的变论域自适应模糊控制研究

微生物燃料电池因其特有废水发电能力而得到越来越多的关注。有效地控制系统是保障微生物燃料电池稳定运行的必要条件。微生物燃料电池本身固有时变、不确定、强耦合、非线性特性给其控制带来困难。在建立微生物燃料电池仿真平台基础上,针对恒压输出控制要求,设计微生物燃料电池的变论域自适应模糊控制器。仿真运行结果表明,该变论域自适应模糊控制器可以有效控制微生物燃料电池,实现恒压输出供电。     

静止无功发生器(SVG)的模糊变结构控制研究

结合模糊控制理论和变结构控制理论,设计了电力系统静止无功补偿器(SVG)的模糊变结构控制规律。SVG可以在支撑安装点电压的同时提高发电机的功角稳定性。通过对单机一无穷大系统进行计算机仿真表明,SVG模糊变结构控制器能够提高系统的暂态稳定性,保证电压质量。     

基于变论域模糊理论的PEMFC热管理系统控制研究

针对传统控制器在燃料电池功率较大且负载电流动态变化时,存在燃料电池温度控制的灵敏度和精确度较低等问题,提出一种变论域模糊PID控制策略,变论域部分通过伸缩因子来实时变化模糊PID控制器中的量化因子和比例因子,实现对模糊论域的收缩与膨胀来提高控制的稳定性。搭建55KW燃料电池模型并验证模型的可行性。设置传统PID及模糊PID控制器为对照实验组,研究结果显示：变论域模糊PID控制器超调量减小,稳态误差减小,调节时间缩短,对PEMFC热管理系统具有更好的抗干扰性能。     

基于节点电流注入法的UPFC潮流控制新方法研究

提出了一种基于节点电流注入法的改进的统一潮流控制器潮流控制的新方法:串联侧基于电流预测法实现对线路有功、无功功率的控制,并联侧用无功注入电流控制母线电压。利用电力系统综合程序(PSASP)的用户程序接口(UPI)功能,用C++语言编写了UPFC潮流控制模型的用户程序,与潮流程序交替求解,实现UPFC的控制功能。通过算例验证了该方法的正确性及有效性。所建模型无需改变UPFC两侧接入点的节点类型,控制灵活;基于节点电流注入法的思想对柔性交流输电系统控制器与其他商业软件的接口有借鉴意义。     

基于DSP的UPFC监控平台设计

为实时监控一台20kV·A的统一潮流控制器(UPFC)物理模型试验装置,满足研究在不同控制规律下UPFC动态性能和系统响应的需要,开发研制了基于DSP的多通道高性能同步数据采集监控系统。在TI高性能浮点数数字信号处理器的支持下,该系统能够以100kHz的速率对36路模拟量、64路开关量实现并行同步采样,并支持以4MB/s的速率通过PCI接口芯片将数据传送到主机内存;同时,提供8路继电器输出和RS-232串行通信接口用于控制UPFC模型试验系统的运行。基于Labwindows/CVI开发的平台应用层监控软件实现了对UPFC模型系统运行数据的实时采集、分析处理和显示录波,并提供了控制UPFC模型装置运行方式的人机接口。现场实测表明,该平台实现了对UPFC模型装置的实时在线监控功能。     

UPFC控制系统的SOPC设计

针对统一潮流控制器(UPFC)的物理模型控制系统实现时要求频率跟踪电网、幅值和相位连续可调的关键技术问题,采用可编程片上系统(SOPC)的设计方法,给出了UPFC物理模型控制系统的SOPC解决方案.阐述了其软硬件设计思想和方法,利用Altera公司的EDA开发工具Quartus Ⅱ,采用SPWM方法设计了一个基于Avalon总线接口的统一潮流控制器的IP核,给出了UPFC IP核的功能及其结构,对正弦波幅值和相位设置、正弦波寻址、数据查找及幅值计算等子模块进行了详细描述,并利用Simulator和嵌入式逻辑分析仪SignalTap Ⅱ进行了仿真验证.UPFC的SOPC解决方案使其整体性能大幅度提高.