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半波整形模块化多电平换流器动态建模及多目标控制策略
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作者 孙玉巍 陶聪 +3 位作者 付超 张泽霖 王琛 王毅 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1864-1877,共14页
半波整形模块化多电平换流器(HWS-MMC)是一种新型融合两电平拓扑和模块化多电平拓扑优点的轻型化混合多电平换流器,其利用低频换向开关配合,将多电平单元调制生成的正弦半波翻转为完整正弦波形输出,实现交直流功率变换。该文在分析HWS-... 半波整形模块化多电平换流器(HWS-MMC)是一种新型融合两电平拓扑和模块化多电平拓扑优点的轻型化混合多电平换流器,其利用低频换向开关配合,将多电平单元调制生成的正弦半波翻转为完整正弦波形输出,实现交直流功率变换。该文在分析HWS-MMC基本原理和多电平单元能量平衡机理的基础上,建立反映模块电容电压和直流母线电容电压动态的数学模型,并基于多尺度开关周期平均化方法获得HWS-MMC不含高频和基频开关特性的全平均值动态模型,进而提出考虑并网电流控制、两级直流电压控制以及多电平单元电容相间和相内电压均衡控制的多目标控制策略。最后通过RT-Lab控制硬件在环实时仿真验证了动态模型和控制策略的有效性。 展开更多
关键词 半波整形模块化多电平换流器 动态模型 能量平衡 电压均衡 多目标控制
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电网电压不平衡下基于超级电容储能的柔性多状态开关多目标控制策略 被引量:3
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作者 何东 张文 +2 位作者 邹玉新 蔡需同 兰征 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期5482-5494,共13页
当电网电压不平衡时,传统电压电流控制策略下含柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMSS)的交直流混合配电网交流侧易发生有功和无功功率波动、并网电流畸变以及直流侧直流母线电压波动等电能质量问题。基于此,首先分析了含FMS... 当电网电压不平衡时,传统电压电流控制策略下含柔性多状态开关(flexible multi-state switch,FMSS)的交直流混合配电网交流侧易发生有功和无功功率波动、并网电流畸变以及直流侧直流母线电压波动等电能质量问题。基于此,首先分析了含FMSS的交直流混合配电网拓扑及电压不平衡特性,并提出一种基于超级电容储能的FMSS多目标控制策略。该方法通过调整调节系数D,实现FMSS在输出电流平衡、有功功率和无功功率恒定不同控制目标间的灵活切换。同时利用直流侧超级电容储能系统吸收不平衡功率以稳定直流母线电压,实现电网电压不平衡条件下FMSS的多目标控制。最后利用MATLAB/Simulink仿真软件和硬件在环实验平台搭建含FMSS的交直流混合配电网模型,验证了所提策略的有效性和可行性,确保了交直流互联系统的安全可靠运行。 展开更多
关键词 电网电压不平衡 柔性多状态开关 正、负序分量 超级电容储能 多目标控制
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基于谐振控制的微电网储能变流器多目标控制策略 被引量:19
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作者 李彦林 王明彦 郑载满 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期22-27,共6页
为提高储能系统利用率,实现多目标控制,提出一种基于比例矢量比例积分(PVPI)控制的分频协调控制策略。利用PVPI控制所具有的频率选择特性,理论上实现对特定次频率分量的零稳态误差控制,使储能变流器提供功率的同时有选择性地补偿谐波、... 为提高储能系统利用率,实现多目标控制,提出一种基于比例矢量比例积分(PVPI)控制的分频协调控制策略。利用PVPI控制所具有的频率选择特性,理论上实现对特定次频率分量的零稳态误差控制,使储能变流器提供功率的同时有选择性地补偿谐波、无功和不平衡电流,从而有效利用了储能系统,改善了微电网电能质量,减小了微电网接入对低压配网电能质量的影响。仿真结果证明了所提多目标分频控制策略的有效性。 展开更多
关键词 微电网 变流器 储能 电能质量 电流检测 PVPI控制 多目标控制
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微网运行条件下储能并网VSC多目标控制策略 被引量:20
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作者 李彦林 王明彦 郑载满 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1792-1798,共7页
为解决微网功率波动、谐波等问题,提出了利用混合储能技术平抑功率波动,同时补偿谐波、无功和不平衡电流的多目标控制策略。此外,基于瞬时功率理论和谐波电流检测算法,实现了多目标并网参考电流的计算方法。控制储能装置实时补偿微网公... 为解决微网功率波动、谐波等问题,提出了利用混合储能技术平抑功率波动,同时补偿谐波、无功和不平衡电流的多目标控制策略。此外,基于瞬时功率理论和谐波电流检测算法,实现了多目标并网参考电流的计算方法。控制储能装置实时补偿微网公共连接点电能质量,实现电能质量综合治理。算例结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 微电网 电压源变流器 平滑功率波动 混合储能 电能质量治理 电流检测 多目标控制
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基于多目标控制的变体飞行器切换线性变参数控制器 被引量:10
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作者 何墉 章卫国 +2 位作者 王敏文 杨立本 张颖 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1518-1525,共8页
变体飞行器在不同的机体构型有不同的控制目标,针对变体飞行器的多目标控制问题,提出了一种切换线性变参数(linear parameter varying,LPV)控制方法.该方法根据变体飞行器的任务模式及性能指标要求把后掠角变化范围分成不同的区域,在不... 变体飞行器在不同的机体构型有不同的控制目标,针对变体飞行器的多目标控制问题,提出了一种切换线性变参数(linear parameter varying,LPV)控制方法.该方法根据变体飞行器的任务模式及性能指标要求把后掠角变化范围分成不同的区域,在不同的区域根据相应的控制目标求出系统满足控制性能指标的有解条件及相应的LPV控制器,并用参数依赖多Lyapunov函数和公共Lyapunov函数两种方法保证变体过程的稳定性及快速性.仿真结果表明:在飞行器参数大范围快速变化的情况下,运用本文设计的控制器具有良好的操纵性能. 展开更多
关键词 飞行器 多目标控制 LPV控制 参数依赖多Lyapunov函数 参数依赖公共Lyapunov函数
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单交叉口交通多目标控制方法 被引量:23
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作者 曹成涛 徐建闽 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第16期20-22,共3页
建立了在饱和度约束下以延误、停车次数、通行能力为性能指标的单交叉口多目标控制模型;模型可以根据交通状态的不同对交通控制的目标有所侧重:交通状态趋向拥挤时要确保发挥路口的最大通行能力,非拥挤状态时应尽可能减少路口信号控制... 建立了在饱和度约束下以延误、停车次数、通行能力为性能指标的单交叉口多目标控制模型;模型可以根据交通状态的不同对交通控制的目标有所侧重:交通状态趋向拥挤时要确保发挥路口的最大通行能力,非拥挤状态时应尽可能减少路口信号控制的延误和停车次数;最后利用遗传算法对模型进行优化。实验结果表明,该模型能较好地适应实际的交通状态的变化,可有效改善交叉口的交通状况。 展开更多
关键词 延误 停车次数 通行能力 多目标控制
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混合动力车辆多目标控制能量管理策略研究 被引量:6
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作者 谷中丽 王素贞 李军求 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期487-491,共5页
为满足混合动力车辆动力性要求,并提高车辆的能量利用效率,根据动力单元与负载的能量关系及电池组充放电特性与SOC的关系,提出了一种基于电池组恒SOC和发动机燃油消耗优化控制的综合能量管理策略.对该策略进行实验验证的结果表明:电池... 为满足混合动力车辆动力性要求,并提高车辆的能量利用效率,根据动力单元与负载的能量关系及电池组充放电特性与SOC的关系,提出了一种基于电池组恒SOC和发动机燃油消耗优化控制的综合能量管理策略.对该策略进行实验验证的结果表明:电池组能保持在最佳工作状态,且车辆的燃油经济性提高了约8%. 展开更多
关键词 恒SOC控制 燃油消耗优化控制 多目标控制 能量管理策略 混合动力车辆
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多直流落点系统分时多目标控制 被引量:3
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作者 赵睿 李兴源 +3 位作者 王渝红 刘天琪 王曦 陈强 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期123-129,共7页
针对多直流落点系统直流闭锁故障,提出分时多目标控制策略。该策略在监测机组滑差过零前,以最大限度减少发电机过剩动能为目标,同时提升多条直流有功功率;滑差过零后,以分配断面功率损失和提高系统阻尼为目标,通过同时降低多条直流有功... 针对多直流落点系统直流闭锁故障,提出分时多目标控制策略。该策略在监测机组滑差过零前,以最大限度减少发电机过剩动能为目标,同时提升多条直流有功功率;滑差过零后,以分配断面功率损失和提高系统阻尼为目标,通过同时降低多条直流有功提升量来平衡送受端系统功率,采用基于敏感点挖掘的的直流阻尼控制来提升后续摆阻尼。仿真结果表明,该策略显著提高"三华"电网直流闭锁故障后系统的暂态稳定性和动态稳定性。 展开更多
关键词 高压直流输电 分时多目标控制 阻尼控制 暂态稳定
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微电网用飞轮储能支承系统多目标控制 被引量:4
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作者 袁绍军 白雪松 +2 位作者 潘立巍 杨丽 周伟光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期406-411,共6页
提出一种基于Youla参数和依赖独立李雅普诺夫函数为每个目标的多目标控制算法,并将其用于微电网用飞轮储能支承系统中。在假设悬浮转子系统性能的柔性与刚性相互独立的基础上,建立了柔性转子的结点状态空间模型和刚度模型,并结合了闭环... 提出一种基于Youla参数和依赖独立李雅普诺夫函数为每个目标的多目标控制算法,并将其用于微电网用飞轮储能支承系统中。在假设悬浮转子系统性能的柔性与刚性相互独立的基础上,建立了柔性转子的结点状态空间模型和刚度模型,并结合了闭环控制回路中的其它环节,建立了微电网用飞轮储能的磁悬浮支承控制系统模型。在详细介绍了形成线形矩阵不等式的矩阵控制和一般的算法的基础上,对所设计的控制器作了分析和与传统控制器作了比较,实验结果表明所提出的多目标控制算法精确有效。 展开更多
关键词 微电网 飞轮储能 多目标控制 磁轴承
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基于线性矩阵不等式的磁悬浮轴承多目标控制系统设计 被引量:2
10
作者 郝娟 丁懿 +2 位作者 肖定国 徐春广 周世圆 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期110-114,共5页
首先建立了磁悬浮轴承局部子系统线性Takagi-Sugeno(TS)模糊模型,利用单点模糊化、乘积推理和加权平均得到整个系统的非线性模型。针对以往非线性系统的单目标控制设计,提出了基于线性矩阵不等式(LMI)的多目标模糊控制系统的设计方法。... 首先建立了磁悬浮轴承局部子系统线性Takagi-Sugeno(TS)模糊模型,利用单点模糊化、乘积推理和加权平均得到整个系统的非线性模型。针对以往非线性系统的单目标控制设计,提出了基于线性矩阵不等式(LMI)的多目标模糊控制系统的设计方法。该方法将闭环控制系统的稳定性、抗干扰性及极点配置的要求统一到1个线性矩阵不等式组中,通过求解线性矩阵不等式组获得满足要求的控制器参数,利用并行分布补偿控制(PDC)方法得到整个系统的非线性模糊状态反馈控制器,实现了系统同时满足多目标的要求,并且避免了设计过程的多次反复。应用于磁悬浮轴承非线性系统的控制中,通过实验验证了该设计方法的有效性。 展开更多
关键词 线性矩阵不等式多目标控制 TS模糊模型 非线性 磁悬浮轴承
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多目标控制系统中TCP粘包问题的解决方法 被引量:7
11
作者 党琦 苟茹君 +1 位作者 董广然 季茂鹏 《电讯技术》 北大核心 2017年第9期1082-1087,共6页
测控设备采用传输控制协议/网际协议(TCP/IP)作为基础协议,进行遥控多通道并行工作时易造成网络数据粘包。针对此问题,在对TCP协议特点进行分析的基础上,通过讨论TCP编程模型和流交付模型,研究了发生TCP数据流粘包时的网络数据特征,并... 测控设备采用传输控制协议/网际协议(TCP/IP)作为基础协议,进行遥控多通道并行工作时易造成网络数据粘包。针对此问题,在对TCP协议特点进行分析的基础上,通过讨论TCP编程模型和流交付模型,研究了发生TCP数据流粘包时的网络数据特征,并分析了发生网络粘包的原因,提出了局域网环境下采用短连接、发送端及格式数据组包3种解决网络粘包的方法。实际测试结果证明了这3种方法的适应性及格式数据方法还原TCP网络数据包的有效性,可为基于TCP应用软件开发提供借鉴。 展开更多
关键词 多目标控制系统 TCP数据流 网络粘包 网络程序设计
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汽车主动悬架系统的鲁棒L1/H∞多目标控制 被引量:2
12
作者 李艳辉 李红星 +2 位作者 张永新 杜贵明 付光杰 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2008年第3期62-66,137,共5页
在分析汽车主动悬架的基本功能的基础上,将主动悬架的振动控制在数学上表述为一个凸多面体系统的多目标控制问题.鉴于系统模型中的车身质量参数可以实时测量,提出参数依赖状态反馈控制策略.将汽车主动悬架系统的鲁棒L1/H∞多目标控制器... 在分析汽车主动悬架的基本功能的基础上,将主动悬架的振动控制在数学上表述为一个凸多面体系统的多目标控制问题.鉴于系统模型中的车身质量参数可以实时测量,提出参数依赖状态反馈控制策略.将汽车主动悬架系统的鲁棒L1/H∞多目标控制器设计转化为受线性矩阵不等式约束的凸优化问题.仿真结果验证了设计方法的有效性. 展开更多
关键词 主动悬架系统 鲁棒多目标控制 参数依赖LYAPUNOV函数 线性矩阵不等式
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基于线性目标规划的二级电压多目标控制 被引量:1
13
作者 贠志皓 刘玉田 +1 位作者 牟宏 雷鸣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第19期25-29,共5页
随着二级电压控制目标的增多,以往加权组合的多目标处理方式在应对不同量纲和确定具体权系数方面日益困难。文中将多目标规划领域中应用较广且不受目标量纲和个数限制的线性目标规划引入二级电压控制领域,提出基于线性目标规划的二级电... 随着二级电压控制目标的增多,以往加权组合的多目标处理方式在应对不同量纲和确定具体权系数方面日益困难。文中将多目标规划领域中应用较广且不受目标量纲和个数限制的线性目标规划引入二级电压控制领域,提出基于线性目标规划的二级电压多目标控制方法。该方法首先利用灵敏度分析将二级电压多目标控制问题描述为线性目标规划模型,然后根据运行状态通过规则对各目标优先级进行排序,按所得优化结果实施多目标控制。仿真结果表明,该方法能够根据优先级顺序兼顾各目标优化,获得较好的多目标控制效果。为更好地满足工程实际要求,文中还就该方法在适应工程应用方面做了进一步探讨。 展开更多
关键词 二级电压控制 线性目标规划 多目标控制
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静态输出反馈多目标控制的求解方法 被引量:2
14
作者 刘树博 赵丁选 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期49-52,共4页
研究了连续多面体不确定系统的多目标静态输出反馈控制问题,此目标静态输出反馈控制问题由双线性矩阵不等式(BMI)给出.为了计算静态输出反馈增益,提出了一种基于差分进化算法(DEA)和线性矩阵不等式(LMI)方法的新型混合算法.新算法的基... 研究了连续多面体不确定系统的多目标静态输出反馈控制问题,此目标静态输出反馈控制问题由双线性矩阵不等式(BMI)给出.为了计算静态输出反馈增益,提出了一种基于差分进化算法(DEA)和线性矩阵不等式(LMI)方法的新型混合算法.新算法的基本思想是通过DEA得到控制器的样本,并将BMI问题转化为凸约束优化问题,进而采用LMI方法来最小化系统的性能指标.以多目标H2/H∞控制问题为例,给出了基于静态输出反馈的多目标控制求解的具体方法,并用数值仿真例子说明了该算法的有效性. 展开更多
关键词 多目标控制 差分进化算法 多面体不确定系统
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大型风力发电机组独立变桨多目标控制 被引量:1
15
作者 崔双喜 王维庆 周顺平 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第5期636-641,共6页
为限制大型风力发电机组在高风速时的功率输出和风力机气动载荷,首先,采用PID控制,设计独立变桨距功率和扭矩外环控制;其次,引入不依赖于系统数学模型的无模型控制,设计桨叶挥舞弯矩内环控制;最后,以外环控制输出桨距角为参考量,内环无... 为限制大型风力发电机组在高风速时的功率输出和风力机气动载荷,首先,采用PID控制,设计独立变桨距功率和扭矩外环控制;其次,引入不依赖于系统数学模型的无模型控制,设计桨叶挥舞弯矩内环控制;最后,以外环控制输出桨距角为参考量,内环无模型控制期望桨距角为反馈量,利用PID控制,给出3个桨叶桨距角最终参考值。利用Matlab/Simulink仿真软件,搭建了3 MW风电机组仿真平台,仿真结果表明,所设计的独立变桨距多目标控制,能够完成在高风速时保持风力机组输出功率恒定、平衡3个桨叶所受扭矩以及兼顾3个桨叶所受挥舞弯矩的多目标控制任务。 展开更多
关键词 独立变桨距 PID控制 无模型控制 气动载荷 多目标控制
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多目标控制电梯群控调度算法的优化 被引量:2
16
作者 李强 郑永康 王瀚韬 《机电工程》 CAS 2013年第8期942-946,共5页
针对模糊推理获取电梯群控指标可信度时缺乏学习性的缺点,引入了人工鱼群算法用于决策函数的多元线性回归曲线的优化。呼梯信号和电梯运行信息经采集与计算,得到了厅层召唤等待时间(HCWT)、厅层召唤最大等待时间(maxHCWT)、剩余响应能力... 针对模糊推理获取电梯群控指标可信度时缺乏学习性的缺点,引入了人工鱼群算法用于决策函数的多元线性回归曲线的优化。呼梯信号和电梯运行信息经采集与计算,得到了厅层召唤等待时间(HCWT)、厅层召唤最大等待时间(maxHCWT)、剩余响应能力(CV)和召唤集中程度(GD)这4个输入变量,经模糊推理获取了平均候梯时间(AWT)、乘客长候梯率(LWP)和能量消耗(RNC)3个群控指标的可信度值,并以此为样本训练人工鱼群,获得了决策函数。经决策函数计算得到的群控指标可信度值,再与由客流交通模式决定的指标加权系数进行线性平均,以此作为目标评价函数进行电梯群控调度,实现了对电梯运行效率和节能的多目标控制。经电梯群控仿真平台评测,实验结果表明优化后的群控调度算法能明显改善群控指标。 展开更多
关键词 电梯群控 调度算法 鱼群算法 模糊推理 多目标控制 优化
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轴距预瞄的车辆主动悬架多目标控制与仿真 被引量:4
17
作者 王琦 何仁 《中国工程机械学报》 北大核心 2017年第3期227-231,共5页
当前,车辆行驶过程中容易受到障碍物干扰,产生振动较大,从而影响乘坐的舒适性.对此,采取轴距预瞄系统控制车辆行驶产生的波动幅度.构造了4自由度1/2车辆模型简图,采用静态输出反馈设计轴距预瞄控制器,定义了H_∞范数和广义H_2范数,引用... 当前,车辆行驶过程中容易受到障碍物干扰,产生振动较大,从而影响乘坐的舒适性.对此,采取轴距预瞄系统控制车辆行驶产生的波动幅度.构造了4自由度1/2车辆模型简图,采用静态输出反馈设计轴距预瞄控制器,定义了H_∞范数和广义H_2范数,引用了迭代线性矩阵不等式和锥补线性化算法,说明闭环控制系统的稳定性.设置车辆轴距预瞄系统多目标控制的仿真参数,在Matlab/Simulink环境下进行仿真,与无轴距预瞄控制系统的仿真结果进行对比.仿真结果显示,与无轴距预瞄系统相比,有轴距预瞄控制系统的加速度和角加速度峰值分别降低了48.6%和59.3%,而且车辆整体振动幅度明显降低.采用轴距预瞄控制汽车主动悬架系统,可以提高车辆乘坐的舒适性. 展开更多
关键词 轴距预瞄 车辆主动悬架 多目标控制 仿真
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T-S建模的无人车自适应自动转向多目标控制 被引量:2
18
作者 阳林 利仁滨 +1 位作者 骆文星 梁绍臻 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第10期51-55,共5页
针对由轮胎侧偏现象引起的无人车侧向动力学系统非线性问题,采用T-S模糊建模方法,对轮胎侧偏角与其侧向力之间的非线性关系进行解析。而无人车自动转向控制过程包含了路径跟踪与侧向稳定性控制,选取横向位移偏差、航向偏差、质心侧偏角... 针对由轮胎侧偏现象引起的无人车侧向动力学系统非线性问题,采用T-S模糊建模方法,对轮胎侧偏角与其侧向力之间的非线性关系进行解析。而无人车自动转向控制过程包含了路径跟踪与侧向稳定性控制,选取横向位移偏差、航向偏差、质心侧偏角和横摆角速度四个变量作为控制目标,采用高效的多目标控制算法,即模型预测控制来设计控制器。为了进一步提高系统性能,基于路径曲率和前轮轮胎侧偏角,设计了模糊自适应观测器,在线调节预瞄时间。通过Carsim-Simulink联合仿真平台,在较低的轮胎-路面附着条件以及高速条件下进行双移线仿真,验证了所提出的控制方法有效提高了无人车的路径跟踪性和侧向稳定性。 展开更多
关键词 自动转向 T-S建模 多目标控制 模糊自适应观测器
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取证过程的多目标控制
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作者 刘立平 陈珽 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1993年第5期527-534,共8页
本文研究制订决策的取证问题,对这一问题构造了一个多目标最优控制模型,推导了求解模型的Hamilton-Jacobi-Bellman方程,并讨论了多目标模型解与相应的加权单目标模型解之间的关系和多层取证问题。
关键词 多目标控制 取证 自动控制
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有端点约束的多目标控制问题的对偶性(英文)
20
作者 陈秀宏 《应用数学》 CSCD 北大核心 2009年第2期239-247,共9页
考虑一类多目标控制优化问题,这里允许端点在某些曲面上任意地变化.利用控制问题的广义Hamilton函数解的必要条件,构作两种形式的对偶问题模型;在ρ-不变凸假设之下证明了弱对偶定理、强对偶定理和逆对偶定理.
关键词 多目标控制优化 真有效解 ρ-不变凸 对偶性质
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