基于描述函数法的分数阶Cuk变换器稳定性分析

1

作者 陈艳峰 汪鑫 +1 位作者 张波 陈生 《电源学报》 北大核心 2025年第4期120-136,共17页

提出了分数阶Cuk变换器闭环系统的建模与稳定性分析方法。首先分析了PWM控制的分数阶Cuk变换器闭环系统的传递函数;然后对其控制系统的非线性环节进行建模,从而获得分数阶Cuk变换器闭环系统的描述函数模型;进而利用改进的Nyquist稳定判... 提出了分数阶Cuk变换器闭环系统的建模与稳定性分析方法。首先分析了PWM控制的分数阶Cuk变换器闭环系统的传递函数;然后对其控制系统的非线性环节进行建模,从而获得分数阶Cuk变换器闭环系统的描述函数模型;进而利用改进的Nyquist稳定判据,分析了分数阶元件阶次对变换器闭环系统稳定性的影响;最后通过仿真与RT Box平台验证了分数阶变换器闭环系统建模及稳定性分析方法的准确性。 展开更多

关键词 分数阶Cuk变换器 描述函数法 改进nyquist稳定判据

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基于Nyquist稳定判据的磨合过程稳定性研究 被引量：7

2

作者 李国宾 黄业华 魏海军 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期325-331,共7页

在销-盘摩擦磨损试验机上进行了船用柴油机缸套-活塞环摩擦配副磨合磨损试验,采集磨合过程中摩擦振动信号,应用Nyquist稳定判据,通过摩擦振动Nyquist曲线对磨合系统稳定性进行分析.结果表明:摩擦振动Nyquist曲线反映了磨合系统稳定性变... 在销-盘摩擦磨损试验机上进行了船用柴油机缸套-活塞环摩擦配副磨合磨损试验,采集磨合过程中摩擦振动信号,应用Nyquist稳定判据,通过摩擦振动Nyquist曲线对磨合系统稳定性进行分析.结果表明:摩擦振动Nyquist曲线反映了磨合系统稳定性变化.当摩擦副磨合开始时(0～10 min),摩擦振动Nyquist曲线不包围(-1,j0)点,磨合系统处于稳定磨损阶段;在摩擦副磨合进行过程中(10～40 min),摩擦振动Nyquist曲线包围(-1,j0),磨合系统处于不稳定磨损阶段;当摩擦副达到磨合时(40 min后),摩擦振动Nyquist曲线不包围(-1,j0),磨合系统处于稳定磨损阶段.因此,磨合系统的特性可揭示磨合过程稳定性变化规律. 展开更多

关键词 nyquist稳定判据 摩擦振动 磨合系统 稳定性

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安全稳定控制装置线路跳闸判据的改进 被引量：6

3

作者 张勇 李建设 +1 位作者 黄河 杨晋柏 《南方电网技术》 2009年第3期74-76,共3页

目前的稳定控制装置线路跳闸判据由于没有考虑电流互感器二次残流的影响,直接影响了装置的正确判断。通过对电流互感器二次残余电流的理论分析,提出了改进目前稳控装置跳闸判据的措施,同时也对跳闸判据的合理应用提出了建议。

关键词 安全稳定控制装置 跳闸判据 改进

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多机系统锁相环振荡模式的数值域稳定判据 被引量：1

4

作者 王冠中 王巍 +3 位作者 史千弘 马锐 郝全睿 丁磊 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期85-91,139,共8页

针对锁相环变流器多机系统的振荡问题,提出了面向多机系统锁相环振荡模式的数值域稳定判据,完善了广义Nyquist判据的可解释性。根据实际工程运行方式,通过保留变流器导纳矩阵中主导振荡的关键元素完成模型简化,进而利用矩阵数值域代替广... 针对锁相环变流器多机系统的振荡问题,提出了面向多机系统锁相环振荡模式的数值域稳定判据,完善了广义Nyquist判据的可解释性。根据实际工程运行方式,通过保留变流器导纳矩阵中主导振荡的关键元素完成模型简化,进而利用矩阵数值域代替广义Nyquist判据,将多机系统的频域导纳矩阵等效为单机系统传递函数,以其Nyquist曲线不包围点(-1,0)作为多机系统稳定的充分条件。分析结果揭示了多机系统小干扰稳定性具有不同单机外特性相互折中的现象,为实用化的电网强度分析奠定了理论基础。通过特征值分析和时域仿真说明了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 变流器并网系统 小干扰稳定 导纳凸组合 数值域 广义nyquist判据

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改进的收敛性判据在边坡稳定分析中的应用 被引量：5

5

作者 徐晓阳 姜晓日 李宁波 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期79-83,共5页

针对边坡稳定性分析中失稳判据的选择问题,在对几种失稳判据对比分析的基础上,提出了改进的收敛性判据——运行极限时步法。通过选取一均质边坡,比较不同方法下边坡的安全系数,得出改进的收敛性判据的正确性,并应用该判据于工程边坡加... 针对边坡稳定性分析中失稳判据的选择问题,在对几种失稳判据对比分析的基础上,提出了改进的收敛性判据——运行极限时步法。通过选取一均质边坡,比较不同方法下边坡的安全系数,得出改进的收敛性判据的正确性,并应用该判据于工程边坡加固前的稳定性分析中。同时,本文选取加设双排桩的加固方案对工程边坡进行加固,并采用特征点突变判据于工程边坡加固后的稳定性分析中,得出加固后边坡为稳定状态,验证了该方案的可行性。 展开更多

关键词 失稳判据 改进收敛性判据 边坡稳定性 边坡加固

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乃奎斯特(Nyquist)稳定性判据新公式及其应用

6

作者 张家桂 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 1993年第2期5-10,共6页

对乃奎斯特稳定性判据进行了较深入的研究,指出了原乃奎斯特判据在推导及应用方面的不足,从而推导出乃奎斯特稳定性判据的新公式。借助于此公式,可以明确地判定某线性定常系统是属于渐近稳定,还是临界稳定,还是发散不稳定。本文给出具... 对乃奎斯特稳定性判据进行了较深入的研究,指出了原乃奎斯特判据在推导及应用方面的不足,从而推导出乃奎斯特稳定性判据的新公式。借助于此公式,可以明确地判定某线性定常系统是属于渐近稳定,还是临界稳定,还是发散不稳定。本文给出具有代表性的一些例题,说明如何利用稳定性判据新公式判定某一线性定常系统的稳定性。 展开更多

关键词 nyquist稳定性判据 线性是常系统 渐近稳定 临界稳定

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改进Lyapunov泛函下变时滞系统稳定性分析 被引量：3

7

作者 王新伟 张颖 戎玉密 《深圳大学学报（理工版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期181-187,共7页

针对具有区间变时滞的线性系统,提出一种新的稳定性判据.基于改进Lyapunov泛函,采用Jensen积分不等式和倒数凸组合技术,对Lyapunov泛函导数中的积分项进行界定,获得更紧的时滞上界,从而得到保守性更低的稳定性判据.通过数值实例验证所... 针对具有区间变时滞的线性系统,提出一种新的稳定性判据.基于改进Lyapunov泛函,采用Jensen积分不等式和倒数凸组合技术,对Lyapunov泛函导数中的积分项进行界定,获得更紧的时滞上界,从而得到保守性更低的稳定性判据.通过数值实例验证所提出的稳定性判据有效. 展开更多

关键词 区间变时滞 倒数凸组合 线性矩阵不等式 稳定性判据 改进Lyapunov泛函 Jensen积分

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基于康奈尔笔记法的Nyquist判据教学方法研究 被引量：6

8

作者 王立国 刘丽 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第1期192-196,共5页

针对“自动控制原理”Nyquist稳定判据教学中存在的应用条件复杂、奈氏图环绕判断抽象等问题,给出一种基于康奈尔笔记法的Nyquist稳定判据教学方法。依据康奈尔笔记法对Nyquist稳定判据的使用条件及准则进行5R归纳,总结为与系统开环频... 针对“自动控制原理”Nyquist稳定判据教学中存在的应用条件复杂、奈氏图环绕判断抽象等问题,给出一种基于康奈尔笔记法的Nyquist稳定判据教学方法。依据康奈尔笔记法对Nyquist稳定判据的使用条件及准则进行5R归纳,总结为与系统开环频率特性相关的Nyquist曲线起点、终点及奈氏图与(-1,j0)点的影响关系,给出应用旋转矢量代替回环以及正负穿越判定的特定应用准则,突出判据的数学机理分析。实际教学效果验证了所提方法的有效性与可行性。 展开更多

关键词 康奈尔笔记法 nyquist稳定判据 频域分析 教学方法 自动控制原理

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多机下垂系统并联运行稳定性研究 被引量：3

9

作者 孙孝峰 李钦钦 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1013-1023,共11页

在采用下垂控制的孤岛微电网中,为合理设计下垂系数,常忽略电压电流环等影响并通过建立下垂环节的小信号模型分析系统稳定性。但孤岛系统中各分布式发电单元之间存在谐波交互作用,为此,该文考虑逆变器电压电流闭环作用,通过推导孤岛系... 在采用下垂控制的孤岛微电网中,为合理设计下垂系数,常忽略电压电流环等影响并通过建立下垂环节的小信号模型分析系统稳定性。但孤岛系统中各分布式发电单元之间存在谐波交互作用,为此,该文考虑逆变器电压电流闭环作用,通过推导孤岛系统中公共耦合点电压与参考电压以及输出电流的关系式,建立多机下垂系统的等效戴维南模型,利用基于阻抗的Nyquist稳定判据判断系统稳定性。理论分析和仿真结果证明了线路阻抗对系统谐波稳定性的重要影响。 展开更多

关键词 分布式发电 戴维南等效模型 稳定性 线路阻抗 nyquist判据

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孤岛微电网高频和低频稳定性关联研究 被引量：1

10

作者 孙孝峰 张浩翔 +2 位作者 蔡瑶 朱艳萍 赵巍 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1034-1041,共8页

针对采用下垂控制策略的孤岛微电网中高频和低频稳定性关联问题进行研究。首先进行逆变器建模,通过基于阻抗的Nyquist稳定判据判断系统的高频稳定性。然后经过公式推导发现系统中存在的高频谐波会在功率计算中产生偏差,进而影响系统的... 针对采用下垂控制策略的孤岛微电网中高频和低频稳定性关联问题进行研究。首先进行逆变器建模,通过基于阻抗的Nyquist稳定判据判断系统的高频稳定性。然后经过公式推导发现系统中存在的高频谐波会在功率计算中产生偏差,进而影响系统的低频稳定性。其次通过改变电压电流环控制参数或添加输出电流前馈控制方案去除高频谐波,同时达到改善低频稳定性的效果。最后,仿真和实验结果证明上述分析的正确性。 展开更多

关键词 孤岛微电网 稳定性关联 nyquist稳定判据 电流前馈控制

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时滞对典型二阶振荡系统稳定性的影响

11

作者 张勇 王宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期160-164,共5页

针对一类典型二阶振荡系统进行了稳定性分析,分别讨论了闭环系统为单位负反馈和单位正反馈时信号传输时滞对控制系统性能的影响。通过绘制和分析相对阻尼系数在不同取值区间的Nyquist曲线,得出了时滞与闭环系统稳定性的关系,并对各种情... 针对一类典型二阶振荡系统进行了稳定性分析,分别讨论了闭环系统为单位负反馈和单位正反馈时信号传输时滞对控制系统性能的影响。通过绘制和分析相对阻尼系数在不同取值区间的Nyquist曲线,得出了时滞与闭环系统稳定性的关系,并对各种情况进行了单位阶跃响应的实例仿真。仿真结果表明了分析的正确性。 展开更多

关键词 二阶系统 稳定性分析 nyquist稳定判据 时滞

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一种基于数字控制的一阶时滞不稳定系统P和PI控制器设计方法（英文） 被引量：2

12

作者 冷同同 闫鹏 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期804-810,817,共8页

在实际应用中,许多动力系统都可以以一阶时滞不稳定传递函数进行建模.但是,无穷维及系统不稳定等因素的存在使得这类系统的控制分析与综合具有很大挑战.考虑一阶时滞不稳定系统的控制问题,基于数字化的开环控制系统,对比例(P)控制器和... 在实际应用中,许多动力系统都可以以一阶时滞不稳定传递函数进行建模.但是,无穷维及系统不稳定等因素的存在使得这类系统的控制分析与综合具有很大挑战.考虑一阶时滞不稳定系统的控制问题,基于数字化的开环控制系统,对比例(P)控制器和比例积分(PI)控制器分别提出了明确的优化公式.同时,针对具有时滞的反馈系统,讨论了控制器的稳定范围.与现有的结果相比较,该数字控制方法简化了控制器的优化过程,且证明了稳定范围的充分性及精确性.最后,通过一个数值实例及与已有结果作比较验证该算法的可靠性及有效性. 展开更多

关键词 时滞系统 数字控制 稳定性 nyquist判据

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多电压等级直流配电系统小信号稳定性评估方法 被引量：10

13

作者 陈庆 袁栋 +3 位作者 袁宇波 刘瑞煌 陈武 何棒棒 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第21期80-88,共9页

随着直流配电技术的快速发展,直流配电系统已逐渐呈现多电压等级、多直流母线、多电力电子变换器接入等显著特点。这导致变换器间的阻抗耦合关系更加复杂,系统稳定性问题突出。为评估多电压等级直流配电系统的小信号稳定性,首先建立了... 随着直流配电技术的快速发展,直流配电系统已逐渐呈现多电压等级、多直流母线、多电力电子变换器接入等显著特点。这导致变换器间的阻抗耦合关系更加复杂,系统稳定性问题突出。为评估多电压等级直流配电系统的小信号稳定性,首先建立了系统小信号等效模型。然后,根据相邻母线间直流变压器的不同控制模式,推导了母线电压与系统所有输入扰动间的统一传递函数表达式。在此基础上,提出了系统稳定性评估方法,并以含两个电压等级直流母线的配电系统为例,进一步分析了影响系统稳定性的阻抗因素,同时提出了基于系统等效环路增益的稳定判据。最后,设计了两种系统案例,并基于MATLAB/Simulink仿真平台验证了所提多电压等级直流配电系统稳定性评估方法的正确性。 展开更多

关键词 直流配电网 小信号稳定性 阻抗建模 等效环路增益 nyquist稳定判据

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针对网络时延的发动机PI控制系统稳定性分析和控制器设计 被引量：2

14

作者 李义炜 潘慕绚 +1 位作者 仇小杰 黄金泉 《航空发动机》 北大核心 2021年第S01期93-99,共7页

针对航空发动机分布式控制系统中的通信时延问题,进行了PI控制系统稳定性及控制设计。基于Nyquist稳定性判据分析比例系数K_(p)的稳定域,进一步采用等效开环传递函数分析积分增益K_(i)的稳定域,获得时延上界依赖型PI控制器参数稳定域。... 针对航空发动机分布式控制系统中的通信时延问题,进行了PI控制系统稳定性及控制设计。基于Nyquist稳定性判据分析比例系数K_(p)的稳定域,进一步采用等效开环传递函数分析积分增益K_(i)的稳定域,获得时延上界依赖型PI控制器参数稳定域。基于参数稳定域设计某涡扇发动机分布式控制系统的时延PI控制器,并进行了数字仿真。结果表明:在时延上界为0.3 s时,基于参数稳定域设计的PI控制器可保证被控系统的稳定性,系统无稳态误差,转速控制系统超调量不超过0.38%;反之,基于控制器参数非稳定域设计的控制器使被控系统的性能显著恶化。 展开更多

关键词 分布式控制系统 时延PI控制 参数稳定域 nyquist判据 等效开环传递函数 航空发动机

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虚拟阻抗对不同电压等级逆变器并联系统的稳定性影响分析 被引量：6

15

作者 马文涛 王金梅 王永奇 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第9期135-142,175,共9页

利用虚拟阻抗技术对双闭环控制结构进行优化,可将逆变器的等效输出阻抗改善为强感性,提高传统感性下垂控制策略在低压微电网中的功率分配精度,有效抑制环流,但往往忽略了虚拟阻抗对系统稳定性的影响。鉴于此,推导包含虚拟阻抗、线路阻... 利用虚拟阻抗技术对双闭环控制结构进行优化,可将逆变器的等效输出阻抗改善为强感性,提高传统感性下垂控制策略在低压微电网中的功率分配精度,有效抑制环流,但往往忽略了虚拟阻抗对系统稳定性的影响。鉴于此,推导包含虚拟阻抗、线路阻抗及公共点电压的三环控制传递函数,建立考虑虚拟复阻抗的不同电压等级逆变器并联模型,并利用戴维宁等效原理对模型进行简化,在多种工况下根据Nyquist稳定判据分析虚拟阻抗对系统稳定性的影响。结果表明:不同电压等级的逆变器并联系统在添加虚拟阻抗后仍可保持稳定运行。 展开更多

关键词 低压微电网 虚拟阻抗 戴维宁定理 nyquist稳定判据 稳定性

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基于阻抗网络模型的多变流器直流微电网小扰动稳定性分析 被引量：10

16

作者 刘镇湘 赵晋斌 +2 位作者 曾志伟 屈克庆 毛玲 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期29-33,84,共6页

大量新能源设备与负荷通过电力电子变流器接入直流微电网,导致多变流器直流微电网(MCDCM)的小干扰稳定性面临严峻挑战,且使用传统阻抗比与状态空间模型分析MCDCM时存在一定的局限性。基于变流器端口的阻抗特性,建立MCDCM的阻抗网络模型... 大量新能源设备与负荷通过电力电子变流器接入直流微电网,导致多变流器直流微电网(MCDCM)的小干扰稳定性面临严峻挑战,且使用传统阻抗比与状态空间模型分析MCDCM时存在一定的局限性。基于变流器端口的阻抗特性,建立MCDCM的阻抗网络模型与具有开环稳定特性的负反馈系统,并将阻抗网络模型应用于直流微电网的稳定性判别与设计。一个包含6个变流器的MCDCM的时域仿真结果验证了该方法在MCDCM稳定性判别与设计中的优势。 展开更多

关键词 阻抗网络模型 多变流器 小扰动稳定性 等价开环函数 广义nyquist判据

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多端柔性直流输电系统的阻抗建模及稳定性分析 被引量：5

17

作者 陈秀秀 杨兴武 +2 位作者 王楠楠 李豪 符杨 《水电能源科学》 北大核心 2019年第7期162-166,共5页

与两端柔性直流输电(VSC-HVDC)系统相比,多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统更具灵活性和经济性,且有助于电力系统接纳新能源,在VSC-MTDC系统中,换流器需兼备整流器和逆变器的功能,其控制器参数会对系统的稳定性造成较大的影响,阻抗分析法... 与两端柔性直流输电(VSC-HVDC)系统相比,多端柔性直流输电(VSC-MTDC)系统更具灵活性和经济性,且有助于电力系统接纳新能源,在VSC-MTDC系统中,换流器需兼备整流器和逆变器的功能,其控制器参数会对系统的稳定性造成较大的影响,阻抗分析法可直接用于指导控制器的参数整定。为此,以一个三端系统为例,提出了适用于VSC-MTDC系统的阻抗稳定性分析方法,建立了系统的等效小信号阻抗模型,根据Nyquist判据判稳,并结合时域仿真,对直流电压控制器参数进行了分析和整定。仿真分析结果验证了所提阻抗模型和判稳方法有效、精确。 展开更多

关键词 阻抗分析法 柔性直流输电 稳定性 nyquist判据 PI控制参数

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一种提高数字控制LCL型并网逆变器对电网阻抗鲁棒性的补偿策略 被引量：4

18

作者 金衍珍 林丽 +4 位作者 戴哲仁 朱淼 卞京 黄金平 李昱泽 《智慧电力》 北大核心 2024年第4期108-115,共8页

与模拟控制相比,采用数字控制的LCL型并网逆变器会引入控制延迟,在电网阻抗变化较大的弱电网中,严重降低了系统的稳定性。为了提高数字控制的LCL型并网逆变器对电网阻抗变化的鲁棒性,提出一种比例-相位滞后的补偿策略。首先,在考虑控制... 与模拟控制相比,采用数字控制的LCL型并网逆变器会引入控制延迟,在电网阻抗变化较大的弱电网中,严重降低了系统的稳定性。为了提高数字控制的LCL型并网逆变器对电网阻抗变化的鲁棒性,提出一种比例-相位滞后的补偿策略。首先,在考虑控制延时的基础上,对电网阻抗宽变化范围内的系统进行稳定性分析;然后基于Nyquist稳定性判据识别稳定区域,并合理设计比例和相位滞后补偿器的参数,使改进后的系统在电网阻抗宽变化范围时仍能够稳定运行。最后,仿真与半实物实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 LCL型并网逆变器 数字控制延时 nyquist稳定性判据 比例-相位滞后补偿

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