一种网络型控制系统PID参数整定方法

PID控制技术领域中的主要问题是PID参数的自整定方法,即基于模型的自整定方法和基于规则自整定方法。提出一种网络型控制系统PID参数的整定方法,即利用上位机(PC)的强大运算处理能力,配合SOC型单片机来进行实时控制,完成较复杂的参数整定算法,实现PID参数的自整定,从而提高控制系统的性能指标。     

一种电压发生器的双闭环控制系统研究

基于一种用来模拟电网电压幅值、频率波动的三相电压发生器拓扑,根据其拓扑结构原理和控制系统的设计,提出了一种新型的双闭环控制系统方法 (电压外环、电流内环配合电压前馈的控制策略).最后,通过 MAT- LAB/Simulink仿真和试验,验证了该控制策略的有效性.     

电压型PWM整流器PI参数整定

单相电压型PWM整流器(VSR)滞环电流控制的PI调节器参数整定是一项极其重要却又十分依赖经验的工作,在建立数学模型的基础上应用Matlab/Simulink研究了PI调节器参数对直流侧电压响应的影响,总结出PI调节器各个参数对直流侧电压响应的影响规律,提出了一种简单实用的PI参数整定方法。     

基于CIGRE HVDC控制器的PI参数可视化整定方法

提出一种PI控制器参数的可视化整定方法。该方法直接依据系统传递函数模型,在(Kp,Ki)平面上绘制稳定边界曲线,判断并确定其稳定区域即稳定集;然后在稳定集中选取并绘制满足频域性能指标的控制参数集;最后在频域参数优化的基础上,进行满足稳态性能指标、动态性能指标、超调量和上升时间等时域性能的参数寻优,从而找到最佳的PI参数集。对CIGRE HVDC基准模型的仿真验证了该方法的正确性。     

基于模糊PI参数自整定的永磁同步电动机矢量控制系统

将一种基于模糊推理的参数自整定 PI 控制器引入到永磁同步电动机(PMSM)矢 量控制系统中,该控制器可以根据控制量给定值和反馈值的偏差 E 和偏差变化率 EC 按照模糊控 制规则实时自整定 PI 控制器的两个参数。仿真结果表明,运用该控制方法的系统响应快、超调 小、鲁棒性好,较常规 PI 控制具有更好的动静态性能。     

汽包水位控制系统参数整定方法的研究

分析了西门子公司在300MW火力发电机组上所采用的三冲量汽包水位控制系统的构成方案和特点,应用线性系统的方框图变换法分析了参数整定方法,对系统参数整定给出了指导意见。300MW机组的应用实绩证实了整定方法的有效性。     

基于模最优与对称最优的轻型直流PI参数整定

轻型直流输电(VSC-HVDC)控制系统的PI参数会对其运行性能产生较大影响,因此需要选择合适的控制参数以适应多种运行条件。针对VSC-HVDC普遍采用的直接电流控制,提出了一种模最优与对称最优相结合的参数整定方法。利用具有快速响应和简便性的模最优法,整定内环控制PI参数,使得控制单元具有快速的电流响应和鲁棒性。利用可以保证最大相角裕度的对称最优法,整定外环控制PI参数,达到较好的稳定性和抗干扰性能。最后,基于PSCAD/ EMTDC建立相应的数学模型,仿真结果证明PI调节器可以使实际值迅速跟踪参考值的变化,验证了方法的正确性和有效性。     

一种UPFC模糊PI自整定控制

在简要介绍统一潮流控制器(UPFC)结构及其工作原理的基础上,提出了一种应用于UPFC串联侧的基于模糊控制理论的PI自整定控制策略,给出了该控制策略的模糊控制规则以及模糊查询表推导的详细过程.利用PSCAD/EMTDC仿真软件,实现了UPFC的时域仿真模型及模糊PI自整定控制策略,同时对UPFC的动态特性进行了仿真研究,并将所提出的控制策略与传统的定PI控制策略进行了比较.仿真结果表明,模糊PI自整定控制具有较强的稳态潮流跟踪能力,能更好地抑制故障所造成的系统振荡,显著改善UPFC的动态特性.最后将模糊PI自整定控制应用于所研制的UPFC实验装置中,实验结果也充分表明了该控制策略的有效性.     

永磁同步电动机调速系统PI控制器参数整定方法

针对永磁同步电机(PMSM)调速系统,基于PMSM调速系统的频域模型,推导出了电流和速度PI控制器参数的解析计算式,推导过程考虑了逆变器、死区、延时、反馈滤波器及其他非理想因素的影响,并结合工程实际,明确界定了电流环和速度环的开环截止频率和相位裕度的合理取值范围。根据系统性能要求,设定期望的电流环和速度环开环截止频率和相位裕度,通过所提出方法,可解析计算PI控制器参数;也可根据设定的PI参数,反计算系统的开环截止频率和相位裕度,对设定的PI参数的性能进行预评估。该整定方法建立了系统频域参数、控制器参数和系统时域性能的联系,整定目标直观明确,且参数物理意义明确,计算过程简单易实现。文中通过大量的仿真表明了所提出方法的正确性,实验结果也验证了该整定算法有效可行。     

网络控制系统的模糊PI控制方法

@@ 针对远程网络运动控制系统中普遍存在的时滞问题,将模糊逻辑补偿算法引入传统PI控制器的设计,以消除闭环网络控制系统中由时滞引起的控制性能下降、系统不稳定等不利影响.以模糊补偿器调节PI控制器的输出,采用离线寻优与在线自适应相结合的方式,实现模糊逻辑条件参数与结论参数的全局自整定.以实时性要求较高的无刷直流电机为应用实例,仿真结果证明了该控制算法的有效性和可行性,该方法可使具有时滞特性的远程网络控制系统保持良好的动、静态特性和较强的抗干扰能力.     

供电无源网络的VSC-HVDC系统控制器及PI参数研究

电压源型高压直流输电技术(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)在无源网络供电领域具有较好的应用前景。首先分析了向无源网络供电的两端VSC-HVDC的系统结构和工作原理,建立了系统在d-q同步旋转轴下的欧拉-拉格朗日数学模型;其次设计了PI双闭环和无源双闭环2种控制器;再次提出了基于对称最优法的外环控制器参数整定方法;在PSCAD/EMTDC中搭建了向无源网络供电的两端VSC-HVDC仿真系统,分别采用PI双闭环和无源双闭环控制器,对无源网络负荷功率变化和电压下降2种工况进行了仿真分析。仿真结果表明:所提出的控制参数整定方法是正确有效的,设计的无源双闭环控制器和PI双闭环控制器都可以实现电压、电流的快速精准控制,使无源网络电压稳定在给定值,相对而言,无源双闭环控制器的动态控制性能更好。     

CIGRE HVDC控制器的PI可视整定方法

由于现行PI调节器设计方法需反复试凑且不易达到要求,提出了一种PI控制器参数的可视化调整方法。该方法直接由系统模型在(Kp,K)i平面上绘制稳定边界曲线,判断并确定其稳定区域即稳定集;然后,根据系统具体要求频域性能指标,在稳定集中选取满足频域性能指标的控制参数集,并在稳定集中绘制出来;最后,在频域参数优化的基础上,进行满足稳态性能指标和动态性能指标、超调量和上升时间等时域性能的参数寻优,从而找到最佳的PI参数集。基准模型的仿真验证了该方法的正确性。     

柔性直流输电系统控制保护方案

在系统论述柔性直流输电系统的基本控制策略、上层控制功能和保护策略的基础上,提出了适合于柔性直流输电系统的控制保护功能配置方案以及控制保护与换流阀设备的接口方案。所述方案已在上海南汇柔性直流输电示范工程中得到了成功应用,很好地满足了柔性直流输电系统控制保护快速性、高性能的要求。     

突风气象条件下电动飞机电推进系统 PI控制参数的设定方法

电动飞机电推进系统采用高效永磁同步电机作为主驱动,配备矢量控制器。飞机在巡航过程中不可避免地会遭遇突风,影响飞机的稳定飞行。通过建立电动飞机在巡航阶段遭遇突风时的空气动力学模型和电推进系统的动态响应数学模型,并对模型进行求解,给出了突风气象条件下电推进系统速度PI控制参数的设定方法。以某双座电动飞机的电推进系统为研究对象,采用MATLAB仿真和样机地面试验对速度PI控制进行了仿真分析和试验测试,对比了未考虑和考虑突风气象条件下的速度PI控制器的动态特性。仿真和样机试验结果表明:当飞机遭遇突风时,采用考虑突风气象条件的速度PI控制参数可以有效地降低螺旋桨的转速波动范围。     

基于双层规划的非线性鲁棒电力系统稳定器参数整定方法

使用先进的励磁控制技术是改善电力系统稳定性和动态品质的有效手段。采用反馈线性化和鲁棒控制理论设计的非线性鲁棒电力系统稳定器(NR-PSS)是一种先进的励磁控制装置。在深入研究电力系统稳定器(PSS)参数整定原理和NR-PSS现有参数整定方法的基础上,提出了一种基于双层规划的NR-PSS线性部分参数整定方法,以满足阻尼频带宽和控制代价低两方面要求。通过等价非线性规划可求出最优参数。仿真结果表明,应用所提出方法设定的参数可以改善NRPSS的控制效果。     

柔性直流输电控制及保护系统

介绍了柔性直流输电控制及保护系统的工作原理。结合上海南汇柔性直流输电示范工程,描述了中国制造的柔性直流输电控制及保护系统的组成和软件配置,并给出了实时数字仿真器（RTDS）仿真验证结果,表明其在稳态和暂态过程中均具有良好的控制效果,适合实际工程应用。     

PSS与VSC-HVDC附加阻尼控制器参数协调优化设计

将含参数约束的线性优化方法应用于交\直流混合系统的电力系统稳定器和基于电压源型换流器的高压直流输电系统附加阻尼控制器的参数协调优化中。该算法考虑了不同阻尼控制方式间的相互影响和作用,在迭代过程中通过修正优化可行域区间,使系统低频振荡模式对应的特征根最终移动到复平面上期望区域内。系统的特征值分析和时域仿真结果验证了上述方法的有效性和实用性。     

VSC-HVDC系统控制体系框架

控制系统是VSC-HVDC系统的核心之一.目前虽已有许多研究者在该领域做了大量的工作,但多数成果集中在VSC-HVDC控制器的设计和控制方法的研究上,对整个VSC-HVDC系统控制体系框架的研究并不多见.本文在介绍VSC-HVDC系统结构的基础上,阐述了VSC-HVDC控制系统的基本功能,指出采用多重化配置和分层控制结构设计的必要性,具体提出建立四层结构的VSC-HVDC系统控制体系框架的观点,即直流系统控制层、换流器控制层、阀组控制层和独立控制层.文章在讲述各层配置原则的基础上,详细阐述了每个控制层次的控制功能和范围以及各层次之间的相互关系,并进一步介绍了控制系统和保护功能的协调配合问题,为VSC-HVDC控制系统的开发奠定了基础.     

基于DRNN整定的非线性解耦机炉协调控制

针对工况大范围变化下单元机组协调控制的安全性与经济性要求,为了克服单元机组的非线性特性以及强耦合特性,结合精确反馈线性化的思想,设计用于机炉协调控制的非线性解耦PI控制器,同时利用DRNN在线动态整定PI控制器参数。仿真结果表明该控制器能在不同运行工况下取得满意的控制效果,同时具有较强的抗干扰能力和鲁棒性,能够快速跟踪负荷给定变化。