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高精度位置跟踪自适应增益调度滑模控制算法
被引量：
6
1
作者
杨艺
秦世引
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期7-17,共11页
影响位置跟踪精度最重要的因素之一是系统不可避免地存在内外不确定性。由于具备很强的鲁棒性,滑模控制能有效消除系统不确定性的影响,然而也会带来抖振这一顽疾。因此,有效削弱滑模控制系统的抖振是提升系统跟踪精度的关键。为此,本文...
影响位置跟踪精度最重要的因素之一是系统不可避免地存在内外不确定性。由于具备很强的鲁棒性,滑模控制能有效消除系统不确定性的影响,然而也会带来抖振这一顽疾。因此,有效削弱滑模控制系统的抖振是提升系统跟踪精度的关键。为此,本文提出一种误差主导的自适应增益调度算法,该算法利用等效原理准确判断系统滑动模态是否建立,并以此来调度切换函数增益值的增减;同时,为克服因利用低通滤波器获取切换函数等效输出而引起的时间延迟,在增益调度中采用误差主导的增益变化率,确保了增益调度的实时性。理论和仿真实验证明,在滑动模态建立前,该增益调度策略能加快滑模变量的收敛速度;而在滑动模态建立后,该增益调度策略能使增益值在有限时间内趋近于系统不确定的绝对值,降低了系统抖振幅值,从而获取更高的跟踪精度。直流力矩电机伺服系统位置跟踪对比实验结果表明,该增益调度方案有效,能使系统获得更高的跟踪精度。
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关键词
系统不确定性
滑模控制
自适应增益调度
跟踪误差
高精度位置跟踪
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职称材料
大型风力发电机组线性二次型高斯最优控制策略
被引量：
14
2
作者
范晓旭
白焰
+1 位作者
吕跃刚
徐大平
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第20期100-105,共6页
为优化额定风速下变速恒频风力发电机组的运行效能,使风力机既能最大化地捕获风能又能最小化随机风引起的疲劳载荷及功率波动,提出一种基于有效风速估计的自适应增益调度线性二次型高斯(gain schedule linear quadratic Gaussian optima...
为优化额定风速下变速恒频风力发电机组的运行效能,使风力机既能最大化地捕获风能又能最小化随机风引起的疲劳载荷及功率波动,提出一种基于有效风速估计的自适应增益调度线性二次型高斯(gain schedule linear quadratic Gaussian optimal control,GS-LQG)最优控制策略。该控制策略以扩展Kalman滤波器(extended Kalman filter,EKF)估计出的平均有效风速作为增益调度变量,根据风电机组稳态工作点的变化,自适应调整控制器参数,使得在每个工作点都能实现最优控制。以1.5MW风电机组作为研究对象,对大范围变化风况激励下,风电机组响应情况进行了仿真研究,结果表明该控制策略可以实现准确的风速估计,并且相对于传统控制策略能够有效缓和传动链上转矩的波动,平滑输出功率,对改善风电的电能质量,延长机组使用寿命具有重要意义。
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关键词
风力发电机组
有效风速估计
扩展KALMAN滤波器
线性二次型高斯最优控制
自适应增益调度
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职称材料
大型风力发电机组动态最优控制策略研究
被引量：
8
3
作者
白焰
范晓旭
+2 位作者
吕跃刚
徐大平
杨锡运
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2010年第12期90-94,共5页
针对额定风速以上变速恒频风力发电机组的运行优化问题,提出了一种基于有效平均风速估计的自适应增益调度线性二次型高斯(AGS-LQG)最优控制策略,通过扩展Kalman滤波进行有效平均风速估计,将此有效平均风速作为调度变量对控制器参数实施A...
针对额定风速以上变速恒频风力发电机组的运行优化问题,提出了一种基于有效平均风速估计的自适应增益调度线性二次型高斯(AGS-LQG)最优控制策略,通过扩展Kalman滤波进行有效平均风速估计,将此有效平均风速作为调度变量对控制器参数实施AGS,以适应系统稳态工作点的变化,从而可以实现多变量综合优化控制。以1.5MW变速恒频风力发电机组为研究对象,给出了大范围变化风况激励下反映机组运行情况的仿真曲线。仿真结果表明,相对于传统控制策略,所提出的AGS-LQG最优控制策略不仅稳定了风轮转速,平滑了输出功率,而且降低了变桨距机构的动作频率,缓和了传动链上的疲劳载荷,对于改善并网风力发电的电能质量、延长设备的使用寿命具有重要意义。
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关键词
有效平均风速估计
扩展KALMAN滤波器
自适应增益调度
(AGS)
线性二次型高斯(LQG)控制
多变量综合优化控制
疲劳载荷
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职称材料
题名
高精度位置跟踪自适应增益调度滑模控制算法
被引量：
6
1
作者
杨艺
秦世引
机构
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
河南理工大学电气工程与自动化学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期7-17,共11页
基金
国家自然科学基金(61273350
U1435220)~~
文摘
影响位置跟踪精度最重要的因素之一是系统不可避免地存在内外不确定性。由于具备很强的鲁棒性,滑模控制能有效消除系统不确定性的影响,然而也会带来抖振这一顽疾。因此,有效削弱滑模控制系统的抖振是提升系统跟踪精度的关键。为此,本文提出一种误差主导的自适应增益调度算法,该算法利用等效原理准确判断系统滑动模态是否建立,并以此来调度切换函数增益值的增减;同时,为克服因利用低通滤波器获取切换函数等效输出而引起的时间延迟,在增益调度中采用误差主导的增益变化率,确保了增益调度的实时性。理论和仿真实验证明,在滑动模态建立前,该增益调度策略能加快滑模变量的收敛速度;而在滑动模态建立后,该增益调度策略能使增益值在有限时间内趋近于系统不确定的绝对值,降低了系统抖振幅值,从而获取更高的跟踪精度。直流力矩电机伺服系统位置跟踪对比实验结果表明,该增益调度方案有效,能使系统获得更高的跟踪精度。
关键词
系统不确定性
滑模控制
自适应增益调度
跟踪误差
高精度位置跟踪
Keywords
system uncertainty
sliding mode control
adaptive gain schedule
tracking error
high-precision position tracking
分类号
V556.5 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
TP273.2 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
大型风力发电机组线性二次型高斯最优控制策略
被引量：
14
2
作者
范晓旭
白焰
吕跃刚
徐大平
机构
华北电力大学控制科学与工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第20期100-105,共6页
基金
国家自然科学基金项目(50677021)~~
文摘
为优化额定风速下变速恒频风力发电机组的运行效能,使风力机既能最大化地捕获风能又能最小化随机风引起的疲劳载荷及功率波动,提出一种基于有效风速估计的自适应增益调度线性二次型高斯(gain schedule linear quadratic Gaussian optimal control,GS-LQG)最优控制策略。该控制策略以扩展Kalman滤波器(extended Kalman filter,EKF)估计出的平均有效风速作为增益调度变量,根据风电机组稳态工作点的变化,自适应调整控制器参数,使得在每个工作点都能实现最优控制。以1.5MW风电机组作为研究对象,对大范围变化风况激励下,风电机组响应情况进行了仿真研究,结果表明该控制策略可以实现准确的风速估计,并且相对于传统控制策略能够有效缓和传动链上转矩的波动,平滑输出功率,对改善风电的电能质量,延长机组使用寿命具有重要意义。
关键词
风力发电机组
有效风速估计
扩展KALMAN滤波器
线性二次型高斯最优控制
自适应增益调度
Keywords
wind power generation unit
effective wind speed estimation
extended Kalman filter
linear quadratic Gaussian optimal control
adaptive gain schedule
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
大型风力发电机组动态最优控制策略研究
被引量：
8
3
作者
白焰
范晓旭
吕跃刚
徐大平
杨锡运
机构
华北电力大学控制科学与工程学院
出处
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2010年第12期90-94,共5页
基金
教育部科学技术研究重点项目(109045)~~
文摘
针对额定风速以上变速恒频风力发电机组的运行优化问题,提出了一种基于有效平均风速估计的自适应增益调度线性二次型高斯(AGS-LQG)最优控制策略,通过扩展Kalman滤波进行有效平均风速估计,将此有效平均风速作为调度变量对控制器参数实施AGS,以适应系统稳态工作点的变化,从而可以实现多变量综合优化控制。以1.5MW变速恒频风力发电机组为研究对象,给出了大范围变化风况激励下反映机组运行情况的仿真曲线。仿真结果表明,相对于传统控制策略,所提出的AGS-LQG最优控制策略不仅稳定了风轮转速,平滑了输出功率,而且降低了变桨距机构的动作频率,缓和了传动链上的疲劳载荷,对于改善并网风力发电的电能质量、延长设备的使用寿命具有重要意义。
关键词
有效平均风速估计
扩展KALMAN滤波器
自适应增益调度
(AGS)
线性二次型高斯(LQG)控制
多变量综合优化控制
疲劳载荷
Keywords
effective mean wind speed estimation
extended Kalman filter
adaptive gain-schedule （AGS）
linear-quadratic-Gaussian （LQG） control
multi-variable integrated optimal control
fatigue loads
分类号
TM315 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高精度位置跟踪自适应增益调度滑模控制算法
杨艺
秦世引
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
大型风力发电机组线性二次型高斯最优控制策略
范晓旭
白焰
吕跃刚
徐大平
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
大型风力发电机组动态最优控制策略研究
白焰
范晓旭
吕跃刚
徐大平
杨锡运
《电力系统自动化》
EI
CSCD
北大核心
2010
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引证文献
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