时滞非线性参数系统有限时间状态约束控制

研究了具有输入时滞、有界外部干扰以及全状态约束的严格反馈连续时间参数化非线性系统的自适应有限时间跟踪控制问题. 通过使用Barrier Lyapunov函数和自适应反步法,保证了系统所有状态都被约束. 针对输入时滞问题,采用pade近似法消除其带来的负面影响. 所设计的有限时间控制器使闭环系统内的所有信号都有界且所有状态都被约束在给定的范围内,同时输出信号能很好地追踪给定参考信号. 最后通过仿真实例验证了该控制方法的有效性.     

考虑输入约束的TCSC非线性控制

研究了含有晶闸管可控串联补偿(TCSC)的单机无穷大电力系统的暂态稳定性问题。应用Backstepping设计方法设计了非线性控制器,并通过引入一个辅助系统和Nussbaum增益函数解决了系统输入量幅值约束问题。所设计的控制器在保留原系统的非线性特性的同时能使系统的输入增益保持在约束的范围内。仿真结果验证了该方法所设计的控制器的有效性。     

多机电力系统汽门开度直接模糊backstepping控制

将backstepping方法与直接模糊方法相结合来研究多机电力系统汽门开度控制的稳定性问题。控制器设计过程中未对系统进行任何的线性化,所以保留了系统原有的非线性特性,而且用模糊逻辑系统逼近系统中未知的参数以及耦合项部分,最后基于Lyapunov理论证明系统的状态变量都是有界的,从而达到整个系统的稳定。用MATLAB对两机系统进行仿真,仿真结果表明,所设计的控制器最终能使系统达到稳定。     

汽轮发电机组快速汽门控制系统的容错最优设计

利用系统内部的冗余性，将容错控制技术应用于快速汽门最优控制系统设计中，设计结果 的可靠性得到显著提高。     

高阶非线性系统自适应模糊有限时间状态约束控制

针对一类具有状态约束的非严格反馈高阶非线性系统,研究一种自适应模糊有限时间跟踪控制问题.首先,利用模糊逻辑系统逼近不确定性非线性函数,在此基础上,采用障碍Lyapunov函数,解决状态约束问题,通过障碍加幂积分方法和反步递推技术,提出了一种有限时间控制设计方法.在有限时间Lyapunov稳定意义下,严格证明闭环系统半全...     

汽轮发电机非线性协调滑模稳定控制

汽轮发电机的励磁系统、汽门控制系统以及灵活交流输电系统(FACTS)的成员对电力系统的稳定性有很大的影响.针对含有FACTS(TCSC/SVC)的单机无穷大输电系统提出一种新型的励磁、汽门和FACTS的协调控制器,从而提高了电力系统的稳定性.在反馈线性化理论的基础上,该协调控制器对包含可控串联补偿( TCSC)、静止无...     

一类非线性时滞系统的鲁棒H_∞混杂状态观测器设计

研究一类基于切换的非线性时滞系统的鲁棒状态观测器的设计问题.在系统存在有限个备选的状态观测器,并且每一个单一的观测器均不是系统的鲁棒H∞观测器的假设下,针对状态观测器增益矩阵全部已知或全部未知的2种情形,分别利用单Lyapunov函教技术和多Lyapunov函数技术,设计出状态观测器间的切换律,并获得了保证误差系统渐近稳定和H∞范数有界的2个充分条件.且当增益矩阵全部未知时,给出了增益矩阵的显式表达.     

一种迭代收缩非线性状态约束滤波算法

在滤波过程中有效地利用状态约束条件,能够提高滤波精度.当状态约束为非线性函数时,可以通过泰勒级数展开法进行线性化处理.然而该方法在非线性约束函数的雅可比矩阵不存在时失效,而使用水平滑动估计算法所需要的计算量很大.为此,采用基于U变换的最佳量测方法解决该问题.为了降低U变换过程中基点误差对估计性能带来的影响,将非线性约束看作具有多个大小不等的噪声方差的量测值,在量测更新阶段逐步收缩噪声方差,从而不断增强约束条件.经过多次迭代,改善了状态估计的误差性能.仿真结果表明,该算法在保证较高的滤波精度的条件下,运算时间是窗口尺寸为2的水平滑动估计算法的1/27.     

约束非线性系统的次时优控制

研究减少基于椭球方法的约束非线性系统控制算法的迭代次数 .根据数学分析 ,采用搜索算法优化椭球方法的控制量求解算法 .仿真结果表明运用该算法时产生的迭代次数较原算法大为减少 ,与多面体算法近似 .次时优算法减少了约束非线性系统控制算法的迭代次数 .     

基于状态观测器的机敏约束阻尼板模态控制

以对边约束板结构为研究对象,研究了压电机敏约束阻尼技术的振动主动控制问题。基于压电本构关系、GHM阻尼模型和模态理论建立了模态主动控制模型。考虑到模态坐标在工程实际中无法由物理传感器直接测量,基于分离定理进行了模态状态观测器设计,并结合非耦合模态控制法与最优二次型控制进行了振动主动控制器设计。搭建了硬件在环实验平台,在不同外扰激励下开展了振动主动控制实验研究。结果表明,采用带有观测器的模态控制器,对板结构的振动主动控制能取得很好效果:当外界激励为复杂周期信号时,振动响应幅值衰减近60%;当外界激励为随机白噪声时,振动响应的均方根值减少9.48%。     

电磁换向阀的数字化改造及PLC主控单元对其直接控制

在传统电磁换向阀的基础上，用步进电机取代其电磁铁，在步进电机和滑阀之间连接一个螺旋副机构，使之成为数字换向阀，并用PLC的主控单元直接控制液压系统和数字换向阀步进电机，既可省去PLC位置控制模块或步进电机专用控制器，又能实现液压系统节流调速和无冲击的工况转换。     

发电机励磁、汽门理电阻挚动的非线性协调控制

利用非线性状态PI控制能直接对非线性确定对象进行控制的特点,设计了发电机励磁、汽门电阻挚动的非线性状态PI协调控制器。该协调控制器先根据等面积法测设计出电阻挚动的控制策略。然后将电阻挚动的制作用视为发电机励磁与汽门协调控制的外部扰动,根据非线性状态PI控制器能将系统的外扰和不确定性等不确定因素进行实时补偿的特点,实现发电机励磁、汽门与电阻挚动的协调控制。仿真计算表明发电机励磁、汽门与电阻挚动的非线性状态PI协调器能够有效地提高系统的暂态稳定性。     

一台12MW汽轮发电机组振动故障诊断和处理

一台12MW汽轮发电机组在大修后出现振动超标问题,被迫进行停机处理。通过对振动进行现场测试分析,故障主要原因是基础刚度不足和发电机转子动不平衡。制定方案处理后,振动故障得以消除,保证了机组长周期安全稳定运行。     

M701F型联合循环机组的汽轮机旁路控制系统分析

通过分析M701F型燃气-蒸汽联合循环电厂的汽轮机旁路控制系统的功能、运行工况,给出适合联合循环机组汽轮机旁路系统的控制逻辑和动作行为,实现了在机组运行不同阶段进行自动控制的模式,并给出定值形成、参数整定、保护和闭锁逻辑的设计,使旁路控制系统能够实现机组运行和启、停机时的安全稳定,使运行人员更好地掌握机组运行中的旁路系统动态特性,并给事故分析提供重要的理论及实践依据。     

50MW汽轮机控制系统改造技术案例分析

根据合肥发电厂2#机组实际状况,分析了目前汽轮机控制系统的几套典型改造方案,最终选取比较经济实用的改造方案,并取得了良好效果.这些技术改造策略可供其他机组改造时借鉴,参考.     

基于BP网络的某600MW汽轮机调节汽门特性方程的建立

在汽轮机控制方式改造过程中,为了得到DEH系统阀门管理环节的输入-输出特性,需要建立调节汽门的特性方程。首先对汽轮机调节汽门的特性进行了分析,指出汽轮机调节汽门特性方程具有较强的非线性,然后利用某600 MW汽轮机的试验数据,采用BP网络建立了调节汽门的特性方程。通过实际检验,证明该特性方程具有较高的精度,能准确地反映调节汽门的特性。     

过热汽温自动控制系统的状态观测器设计与反馈极点配置

提出一种将现代控制理论中的极点配置和状态观测器理论应用于传统的锅炉过热汽温控制系统的控制方案。并针对锅炉过热器惰性区为等容高阶惯性环节的特点，提出一种利用二项式定理配置反馈极点的简便方法，仿真结果证明了该方案的有效性。     

一类不确定非线性系统的状态参考自适应滑模控制

针对一类非匹配不确定非线性系统。基于状态参考自适应控制算法和滑模控制策略。提出了状态参考自适应反演滑模控制方案，实现了不确定非线性系统的鲁棒输出跟踪。与现有的控制器设计相比，大大降低了控制系统阶次，允许系统存在非参数化的不确定性和未知扰动，增强了控制系统鲁棒性。仿真算例证明了理论研究成果的正确性和鲁棒性。     

基于状态反馈的主蒸汽温度控制系统的设计

提出了状态反馈PID主蒸汽温度控制方法.通过状态反馈改善被控对象的动态特性,状态反馈对被控对象极点的位置进行重新配置,使等效对象的极点处于左半平面离虚轴较远的合适位置,再采用PID控制,就能够获得比较满意的控制效果.最后探讨了期望极点位置的规律和相应的确定期望观测器极点位置的规律.