基于反向递推法的单相全桥逆变器的控制

针对单相全桥逆变器这个时变、多模态的非线性系统,应用开关函数建立了系统数学模型,引入开关周期平均算子将离散系统变换为连续系统,得到具有参数严格反馈形式的二阶非线性系统数学模型.对此模型应用反向递推法,通过逐步选择虚拟控制量和构造李亚普诺夫函数,使每个状态分量具有适当的渐进特性.代入单相全桥电压型逆变器系统参数后得到其反馈控制规律.最后通过实验验证了该方法有效性和正确性.     

基于反步法的电流型PWM整流器控制策略

电流型PWM整流器的状态空间平均模型具有非线性、强耦合特性,使得控制器的设计较为困难.通过前馈解耦方法,将电流型PWM整流器在同步坐标系下的多输入多输出非线性模型分解为两个单输入单输出的非线性模型,对每个单输入单输出模型,分别采用反步法设计了全局渐进稳定的非线性控制器,实现了对直流电流和功率因数的稳定控制.仿真和实验结果验证了该控制策略的有效性.     

基于Hamilton系统理论的结构保持多机电力系统非线性励磁控制

基于广义Hamilton系统理论,提出了将非线性微分-代数系统表示为广义耗散Hamilton系统的实现方法,并证明可通过适当的控制策略镇定该动态系统.文中应用Hamilton实现方法进行了结构保持多机电力系统的非线性励磁控制器的设计,仿真结果验证了文中所提出方法的正确性和控制策略的有效性.     

基于无源性的DSTATCOM模糊自适应控制

提出了一种基于无源性的配电静止同步补偿器(DSTATCOM)模糊自适应控制方法。该方法从能量的角度分析DSTATCOM的控制系统,利用非线性反馈控制的无源控制(PBC)方法,通过与模糊控制相结合,能在负载突变的情况下,对PBC律中的阻尼系数进行在线调整,在确保系统稳定运行的同时,实现DSTATCOM输出的无功电流和直流侧的电容电压渐进跟踪参考值,具有响应速度快、鲁棒性好、无奇异点等特点。仿真和实验验证了系统建模的正确性和该控制方法的有效性。     

基于LYAPUNOV稳定性的三电平NPC整流器控制方法研究

首先建立了基于开关函数的三电平中点钳位(NPC)电压型整流器的数学模型,分析了它的工作原理。并在LYAPUNOV稳定性理论的基础上,提出了一种新的三电平中点钳位PWM整流器非线性控制方法。该方法具有大范围渐进稳定,动态响应快的优点,并且通过采用直流电压PI调节加负载前馈,有效地克服了由于参数不准确引起的系统存在稳态误差的问题。系统仿真验证了该数学模型的正确性,以及基于LYAPUNOV直接法设计的非线性控制器的有效性。     

连轧机主传动系统扭振现象的研究

针对冶金轧机主传动系统存在的非线性机电振荡现象 ,根据负荷观测控制策略设计了抑制方案 ,并进行了仿真和实验。其结果证明了该控制器在调速系统中具有较好的振荡抑制性能 ,从而验证了该反振荡控制策略的可行性和正确性。     

支持新能源接入的直驱式电梯控制系统的研究

针对传统电梯仅由电网供电时耗能严重的问题,研究了支持新能源接入的电梯控制系统。系统采用了具有高功率因数、低谐波污染和能量可逆优点的双PWM结构。通过建立三相电压型PWM整流器和永磁同步电动机在两相同步旋转dq坐标系下的数学模型后,采用了双闭环控制策略。为了在新能源功率变化时,使系统具有更好的稳定性和更快的响应特性,提出了采用基于反步法设计的非线性控制算法,提高了系统的控制性能。最后开发了新能源驱动的变频调速的实验平台,并进行了实验验证,实验结果验证了系统方案设计的正确性和有效性。     

UPFC新型非线性控制策略

统一潮流控制器(UPFC)可以有效控制线路的有功和无功功率。基于UPFC控制线路功率的非线性数学模型,提出了一种新型的非线性控制方法:根据系统能量守恒的特点构造出一个满足Lyapunov大范围渐近稳定的函数,再结合精确线性化方法,将控制系统转化为一个简单的线性系统,最后通过线性反馈确定系统的输入量。基于软件EMTP/EMTPWorks对UPFC的控制装置进行建模,并在典型的长距离输电线路的测试系统中运行,仿真结果验证了所提新型非线性控制策略的正确性,较之于传统的PI控制方法,提出的非线性控制方法具有更高的有效性和动态性能;同时也表明了小容量的UPFC装置能够很大程度地补偿线路的有功功率,当发生单相接地故障时,UPFC能提高系统的稳定性。     

并联有源电力滤波器优化控制方法

为了提高LCL型并联有源电力滤波器(APF)的谐波补偿性能,这里介绍了一种基于重复控制和比例积分(PI)控制的复合控制方法的双环控制策略.结合系统开、闭环传递函数特性,给出了系统内外环的调节器设计过程.通过优化控制参数,APF具有较好的补偿精度、动态性能和过流保护特性.最后通过仿真和实验验证了该控制方法的正确性和有效性...     

励磁调节器对模态非线性相关作用的影响

在非线性向量场2阶解析解的基础上,提出了利用数值方法求解系统参数对非线性相关作用指标敏感度的算法,通过分析控制模式与低频振荡模式之间以及控制模式与状态变量之间的非线性相关作用,可在大干扰下识别出了对系统稳定性影响较大的励磁调节器.研究了励磁调节器参数的改变对模式间的非线性相关性以及系统的动态特性和稳定性的影响.算例结果验证了本文方法和观点的正确性.