水工业系统的优化调度及其遗传算法求解

讨论了水工业系统优化调度的基本问题和国内外研究现状。重点探讨了水工业系统水厂泵群机组的优化调度问题，建立了相应的数学模型。在用遗传算法求解模型的过程中，通过改进变量编码策略，缩小搜索空间，有效地提高了算法求解速度。与经典非线性规划约束变尺度算法相比，仿真实验表明了遗传算法的优越性。最后，给出了水工业系统优化调度计算机监控系统的应用实例。     

一类不确定非线性系统自适应输出反馈跟踪控制的新结果

研究了一类不确定非线性系统的自适应输出反馈实际跟踪控制问题. 解决该控制问题的困难主要源于此类系统控制系数不确定, 并具有依赖于不可测状态的增长且其增速是关于输出的多项式函数. 首先, 通过推广现有的K–滤波器, 引入了新的动态高增益K–滤波器, 并基于此构造了状态观测器. 然后, 应用反推技术, 成功的设计了系统的自适应输出反馈跟踪控制器. 主要结果表明, 通过设计参数的适当选择, 所构造的控制器能保证闭环系统的所有状态全局有界, 并且当时间足够大时, 跟踪误差收敛到零点的既定小邻域内.     

单观测时滞线性不确定系统最优鲁棒估计

针对带有单个观测时滞的线性不确定系统, 最优鲁棒估计问题被考虑. 基于新息重组分析的方法, 给出最优鲁棒估计器. 它的计算最后归结为计算与原始系统同维的两个 Riccati 方程和一个 Lyapunov 递推等式. 我们给出一个数值例子来验证所提出新方法的有效性.     

一种多电机同步传动模糊神经网络控制器的设计

设计了具有知识表达和自学习能力的模糊神经网络同步控制器．建立了模糊控制规则,进而提出了多电机同步控制的模糊神经网络学习算法．对四轴同步控制系统进行仿真实验．结果表明模糊神经网络同步控制器能有效实现多电机同步控制,收敛速度较快．鲁棒性较好。     

油田抽油机用感应电动机调压节能控制策略的研究

针对油田抽油机负载变化频繁, 其对应的配套感应电动机经常处于轻载状态, 效率低,电能浪费大的特点, 分析了电机的效率与负载大小的关系, 探讨了调压节能的可行性, 推导了最佳调压系数与负载及电机参数间的数值关系, 提出了调压节能策略. 该方法为抽油用三相感应电动机提高效率, 降低用电成本提供了理论依据. 实验结果证明该方法是正确有效的.     

电网不平衡工况下高频链矩阵变换器非线性反步控制策略

高频链矩阵变换器(high-frequency linkmatrix converter,HFLMC)因具有高效率、高功率密度、高可靠性等优势,在V2G、储能、微电网等应用中受到广泛关注。但在三相电网电压不平衡工况下,HFLMC不仅在网侧产生电流畸变,降低电能质量,而且在直流侧产生二倍频波动,降低负载和系统可靠性。为此,文中提出一种兼顾电网平衡和不平衡工况的HFLMC非线性反步控制策略(onlinear backstepping control strategy under unbalanced grid conditions,UBG-BSC)。首先,建立HFLMC数学模型,分析不平衡工况下HFLMC的瞬时功率,推导出两相静止坐标系下的输入电流参考值;然后,基于HFLMC数学模型分别设计α轴和β轴反步控制器,实现对输入电流参考值的快速跟踪控制,并根据李雅普诺夫稳定性理论证明HFLMC闭环系统的稳定性;最后搭建2kW实验样机,结果表明,相比于传统控制策略,采用所提UBG-BSC策略的HFLMC网侧THD降低了1.7%,直流侧二倍频波动减小了76%,输出电流响应速度提升了85%。     

锂离子电池荷电状态估计: 非线性观测器方法

电池荷电状态(state of charge,SOC)的准确估计是电动汽车有效实施能量管理的基本前提和安全高效运行的重要保障.为降低电池系统因迟滞效应和非线性因素对SOC估计产生的不利影响,本文基于Lipschitz非线性系统观测器设计理论,提出了一类电池SOC估计新方法.基于该新方法设计的观测器具有结构简单,估计性能好等优点.首先根据电池等价电路模型给出电池系统的数学描述,进而利用脉冲放电实验数据计算出电池系统各参数值,然后利用线性矩阵不等式方法求解出观测器增益矩阵,最后利用城市道路循环(urban dynamometer driving schedule,UDDS)工况测试验证了观测器系统具有良好的跟踪性能.     

一类非线性系统输出反馈自适应扰动抑制

研究了一类依赖于不可量测状态增长非线性系统的输出反馈自适应扰动抑制问题. 与现有文献不同, 所研究的系统具有更多的未知参数, 尤其是不确定控制系数. 为了解决该 问题, 引入了动态高增益K-滤波器, 进而构造了基于K-滤波器的状态观测器. 在输出反馈控制器的设计过程中, 引入了待定设计参数, 增加了设计的自由度. 结果表明, K-滤 波器的动态增益和设计参数的恰当选择可以保证闭环系统的全局稳定性, 从而实现系统 L2-增益意义的扰动抑制.