基于LMI方法多目标综合的H∞扭振模态观测器

提出一种针对扭振模态观测器的溢出问题的评价定义，将溢出抑制要求表达为一个H∞性能指标。然后提出一种H∞扭振模态观测器，同时考虑溢出抑制要求的频域性能指标以及与初值误差有关的时域暂态特性指标，将H∞扭振模态观测器归结为一个多目标H∞综合问题，借助MATLAB的LMI工具箱实现了这一设计问题的求解。H∞扭振模态观测器具有良好的特性，在扭振在线监测和主动控制领域有应用价值。     

带通滤波器法电压积分型定子磁链观测器

针对定子磁链观测的低通滤波器法电压积分模型受电压电流零漂,积分初值和定子电阻误差的影响,使得观测结果存在直流偏置的问题,提出了能消除直流偏置的带通滤波器法电压积分模型。针对电压积分型定子磁链观测器基本模型进行了误差分析,建立了带通滤波器法定子磁链观测器模型,分析了带通滤波器法定子磁链观测器能够消除直流偏置的原理,并给出了幅值和相位的误差补偿方法。对带通滤波器法定子磁链观测器进行仿真和实验表明:带通滤波器法定子磁链观测器解决了低通滤波器法中的直流偏置问题,消除了观测结果的直流偏置,对观测结果进行幅值和相位误差补偿后,观测的定子磁链与参考磁链波形一致。     

汽轮发电机组轴系扭振模型参数识别方法

扭振在线监测和保护设备的扭应力分析精度取决于汽轮发电机组轴系扭振模型与实际轴系在扭振固有特性上的一致性。然而,在模化过程中模型的刚度往往容易出现误差,从而影响扭振分析的准确性。为了估算出模型的扭转刚度参数并消除其扭振固有特性误差,提出了一种通过建立刚度参数微增量与模型固有特性变化量之间的关系方程,求解刚度参数调整量的参数识别方法。经过反复迭代,调整后模型的扭振固有特性可与实测结果非常接近,从而保证扭振应力分析的准确性。     

改进的同步电机阻尼绕组电流观测器

对现有的阻尼绕组电流观测器进行了改进,观测器算法采用龙格-库塔4法(R-K4),相对于现有的一阶向前差分电流观测器而言,精度更高。对观测器的初值和绝对稳定域问题进行了讨论,给出了观测器的初值和投入时间不影响跟踪效果的条件。对IEEE次同步谐振第一标准模型中的阻尼绕组电流进行观测,验证了改进后的阻尼绕组电流观测器的有效性。并对阻尼绕组电流成分进行分析,分析了用其监测次同步振荡的可能性。     

基于自适应互联扩展卡尔曼观测器的永磁同步直线电机高精度抗干扰在线多参数辨识

该文研究一种新型自适应互联扩展卡尔曼观测器,以实现永磁同步直线电机(permanent magnet synchronous linear motor,PMSLM)高精度抗干扰在线多参数辨识。首先,为了减轻测量噪声和参数耦合误差对辨识精度的影响,建立包含干扰的多参数互联耦合补偿辨识模型;其次,基于此模型设计互联式观测器来实现PMSLM多参数在线辨识,利用扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)算法优化观测器中的增益矩阵,消除测量噪声误差,获得高精度的辨识结果;再次,构造一种自适应率函数动态调整传统EKF中固定的噪声协方差矩阵,提高观测器的抗扰动性能;然后,使用考虑互联式观测器模型误差的离散李雅普诺夫函数验证观测器的稳定性;最后,搭建基于半实物AD5435的PMSLM参数辨识系统,通过仿真和实验,验证该文观测器的有效性。     

基于定子磁链全维状态观测器的直接转矩控制

为克服纯积分器的积分初值、误差累积以及直流偏移等缺陷,提出了基于全维状态观测器的永磁同步电机定子磁链观测方法.以定子磁链作为状态向量构造系统状态方程,以电流作为输出向量构造系统输出方程,配置观测器极点正比于电机模型极点,并采用Matlab中的鲁棒极点配置算法进行观测器反馈增益阵的计算.实验表明,采用全维状态观测器对定子磁链观测的准确度更高,所构成的直接转矩控制系统具有更好的性能.     

基于轴转矩扰动观测器的伺服系统扭振抑制研究

针对伺服电机驱动系统中由于弹性连接装置而引发的扭振现象,该文提出一种基于轴转矩扰动观测器的抑制策略,并给出了其结构参数设计方法和鲁棒性的证明。首先在双质量弹性系统模型的基础上,利用传统扰动观测器得到轴转矩观测量,并提出加入高通滤波器消除轴转矩观测量的直流分量,得到扭振频率分量,对电磁转矩进行反馈补偿,从而增大了系统阻尼,同时系统动态性能得以改善。在该抑制机理的基础上,根据转速增量和转矩增量的相位关系图,得出该轴转矩扰动观测器带宽取值范围与扭振频率和负载侧-电机侧惯量比的定量关系,并由此证明了轴转矩扰动观测器对负载惯量变化的鲁棒性,并给出了反馈系数的选取范围。仿真与实验研究表明该文提出的抑制策略能有效抑制扭振,并对负载惯量变化具有强鲁棒性。     

一种能消除直流偏置和稳态误差的电压型磁链观测器

电压型磁链观测器由于物理概念清晰、简单易用而备受关注.然而它固有的初值误差和直流偏置问题,使用已有的低通滤波器(LPF)等方法很难彻底解决,而且会带来稳态误差.本文在已有方法的基础上,提出了一种使用低通滤波器和高通滤波器(HPF)串联代替纯积分求解定子磁链的新方法,更有效地消除了初值误差和直流偏置的影响,并利用时间相量分析的方法,推出稳态误差的补偿公式,实现了磁链观测零偏置和稳态无误差.该方法简单明了,易于在数字系统中实现.仿真和试验结果都显示,直接转矩控制的低速性能有了显著提高,这也证明了新观测器的有效性.     

永磁同步电机磁链修正无位置传感器控制

表贴式永磁同步电机转速可以由电机反电势和磁链的比值进行估算,而永磁同步电机在运行时,永磁体磁链会因为交叉耦合和饱和效应而非线性实时变化,直接影响无位置传感器控制中电机转速和位置的估算.本文提出了一种磁链误差滑模观测器,通过重写定子磁链方程构建磁链误差观测器,由观测的磁链误差对永磁体磁链初值进行在线修正,利用修正得到的磁...     

考虑磁场饱和效应的电励磁同步电机矢量控制

电励磁同步电机矢量控制系统中电压模型磁链观测器受初始定子磁链值以及电压和电流测量值的影响,采用电流模型对其进行修正可提高磁链观测器的精度。随着负载电流的增大,电机的磁路会进入饱和状态,传统线性电流模型磁链观测器误差较大,通过引入d轴饱和指数可准确描述磁场饱和状态下电机定子磁链随电流的变化规律。同步电机矢量控制实验验证了电压-电流混合磁链观测器的准确性以及饱和磁场控制的有效性。     

电压崩溃临界点计算的改进零特征根法

为克服潮流雅可比矩阵在临界点处的奇异,零特征根法一般需对负荷水平λ作适当变换方可保证算法的收敛２性,但这又使雅可比矩阵原有的稀疏性遭到不同程度的破坏,为此提出一种新参数变换方法,并利用算法的设计技术,较好地保持了雅可比矩耻原有的稀疏性。与连续潮流法及非线性规划法的比较结果证明了该方法的正确性和有效性     

基于自适应进化规划的电网多目标优化运行

人随机优化技术及生物进化机制角度出发,在常规进化规划算法的基础上,提出一种新颖的自适应进化规划算法,并首次将其应用于求解电力系统多目标优化运行问题。对优化模型、遗传操作等方面进行了更深一步的研究。数学算例及应用实例表明该算法十分有效,有广泛的应用价值。     

实时遗传算法在位置伺服系统中的应用

利用前馈控制与传统的反馈控制结合来控制位置伺服系统,由实时遗传算法在线调整前馈控制器参数,使其为对象的逆模型。用实际输出和设定值之间的跟踪误差计算个体的适应度,突变操作的范围也由跟踪误差确定,以保证参数的收敛。实验结果证明实时遗传算法的嵌入使得系统在跟踪、抗扰性能等方面有明显改善。     

改动分隔屏对喷燃锅炉屏式过热器后速度偏差沿高度方向分布特性的影响

试验研究了在改动前分隔屏的工况下 ,四角喷燃锅炉屏式过热器后 ,左右速度偏差沿水平烟道高度方向的分布特性 ,改动分隔屏的各工况分别为 :向左侧偏转 30°、45°、6 0°;全部偏置在右侧以及各个前屏向左侧偏转不同角度的组合式偏屏。研究表明 ,屏式过热器后左右速度的偏差主要集中在水平烟道的下半部区域。在改动屏的各工况中 ,均能使这一区域的速度偏差系数有不同程度的下降 ,与标准运行工况相比 ,下降幅度为 2 0 %～ 5 0 %。     

封锁脉冲运行方式下静止无功发生器直流侧过电压产生的机理及抑制方法

针对无功发生器（ＡＳＶＧ）的多重化逆变器结构,研究在封锁脉试上,静止无功发生器直注测电容产生过电压的机理并在此基础上,提出了防止过电压的对策。研究成果已３００ｋｖａｒＡＳＶＧ上得到成功应用。     

静态电压稳定分析中的动态元件模型及其实现

阐述了用于静态电压稳定分析的动态元件模型及其实现。由于该模型计及了大规模电力系统的实际调节和限制特性,使得静态电压稳定分析更加符合实际。算例说明了所建立模型的实际意义和有效性。     

直流煤粉燃烧器壁温分布的数学模型

通过研究煤粉直流燃烧器的壁温分布,提出一组计算煤粉直流燃烧器传热特性参数的数学模型。其离散数值解和现场测试的数据结果十分一致。研究表明停投煤粉燃烧器时的壁温高于正常运行时的燃烧器壁温,比较容易烧坏。本研究有助于提高燃烧器的工作可靠性。     

基于模糊理论的真空断路器开断电寿命综合评判的研究

应用模糊理论,对真空断路器(VCB)开断电寿命进行综合评判,提出了各参数离线或在线数据的处理方法,使用二级评判模型对7种断路器进行评价,为全面、科学、准确地进行VCB实时在线监测和评判提供了新的方法。     

一种新型高功率逆变桥臂无源无损耗吸收电路

提出一种适用于逆变桥臂模块的吸收电路。在吸收回路采用了附加元件数最小的优化结构,把吸收能量集中传输至一中间电容,再用以正激谐振变换器为基本原理的互感器将其回馈到直流母线。整个方案为无源、无电阻相关损耗,主开关附加稳态应力可控,并解决了变压器磁通复位所致二极管高电压问题。电路解析分析、仿真波形及实验结果也同文给出。     

适用于电力系统动态稳定分析的元件建模新方法

介绍一种高度通用的电力系统元件建模新方法,简称为插入式模拟技术(Plug-in Modeling Technique或PMT)。其基本出发点是先将所有的系统元件转化为两类基本的传输模块,然后混合形成整个系统的状态空间方程。其中,任一系统元件均对应于一组子模块,通过联接界面而直接“插入”网络方程。基于此,可任意选取观测、控制信号,并易于处理状态方程与系统参数之间的关系。而对系统稳定性的分析则可采用时域/频域响应、特征根分析、模式分析及灵敏度分析。