风电机组一般通过综合惯量控制提供辅助调频,然而其调频效果受控制参数影响较大。文中综合考虑风电机组自身可调能力与系统频率响应指标,对风电调频参数整定进行研究。首先,建立计及风电和火电参与调频的系统频率响应(system frequency ...风电机组一般通过综合惯量控制提供辅助调频,然而其调频效果受控制参数影响较大。文中综合考虑风电机组自身可调能力与系统频率响应指标,对风电调频参数整定进行研究。首先,建立计及风电和火电参与调频的系统频率响应(system frequency response,SFR)模型,并推导频率响应指标的解析式。其次,对风电机组的转子运动方程进行线性化并建立转速模型,在不同风速工况下验证其准确性。然后,以提升系统频率最低点为目标,同时考虑风电机组转速下限和系统频率安全约束,整定其控制参数。最后,仿真结果验证所提风电调频控制参数整定方法在不同风电渗透率以及功率扰动下,均能够在确保系统频率安全的前提下充分利用风电机组的转子动能。展开更多
针对高精度交流调速系统,将分数阶微积分理论、内模控制、模糊控制和比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制相结合,提出了一种模糊分数阶内模PI-νDa+ν控制器。首先,考虑到分数阶微积分的优良特性,将其引入交流调...针对高精度交流调速系统,将分数阶微积分理论、内模控制、模糊控制和比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制相结合,提出了一种模糊分数阶内模PI-νDa+ν控制器。首先,考虑到分数阶微积分的优良特性,将其引入交流调速系统的内模PID控制器中,得到了一种分数阶内模PI-νDa+ν控制器,该控制器包含3个可调参数。然后,通过阶跃响应分析了控制器参数对系统性能的影响,并根据分析结果设计了模糊控制器,实现了控制器参数的智能整定,克服了分数阶控制器参数整定困难的不足。实验结果表明,模糊分数阶内模PI-νDa+ν控制器可以使系统具有良好的动态响应、扰动抑制特性和克服参数摄动的鲁棒性。展开更多
飞机上冲压空气涡轮(ram air turbine,RAT)的工作环境具有风速、飞行高度和温度上的随机性,需在诸多工况下都保持稳定运行。该研究对来流空气作用下的冲压空气涡轮调速系统进行了控制学建模,基于此模型开展多种工况下的稳定性分析。首先...飞机上冲压空气涡轮(ram air turbine,RAT)的工作环境具有风速、飞行高度和温度上的随机性,需在诸多工况下都保持稳定运行。该研究对来流空气作用下的冲压空气涡轮调速系统进行了控制学建模,基于此模型开展多种工况下的稳定性分析。首先,根据涡轮工作原理,针对某型RAT的调速系统建立了能够反映涡轮真实响应的动力学模型;然后,将调速系统在转速平衡状态附近做线性近似处理,得到能够描述调速系统在负载扰动下稳定性的闭环控制模型,结合动力学模型的仿真结果和控制学模型的理论计算,分析了涡轮在负载冲击下的响应特性;最后,对调速系统进行稳定性评估,系统地研究了调速系统在不同工作环境中的稳定性规律。数值仿真结果表明,所建立的闭环控制模型能准确反映RAT调速系统的稳定性程度,在风速大、飞行高度低的工况中该系统稳定程度最薄弱。展开更多
针对分数阶模型参考自适应系统(Fractional Order Model Reference Adaptive System,FOMRAS)在永磁直线同步电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)直接推力控制(Direct Force Control,DFC)下转速估计误差大、响应速度...针对分数阶模型参考自适应系统(Fractional Order Model Reference Adaptive System,FOMRAS)在永磁直线同步电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)直接推力控制(Direct Force Control,DFC)下转速估计误差大、响应速度慢、抗干扰能力差等现象,提出一种改进FOMRAS算法,即速度辨识中使用改进的分数阶自适应律,对转速进行跟踪,减小推力响应的抖动,确保估计值快速逼近真实值。运用于DFC中,实现无速度传感器控制。仿真结果表明:采取改进FOMRAS的无速度传感器PMLSM-DFC,抗扰动能力明显加强,具有良好的动静态能力,确保了系统稳定性。展开更多
文摘风电机组一般通过综合惯量控制提供辅助调频,然而其调频效果受控制参数影响较大。文中综合考虑风电机组自身可调能力与系统频率响应指标,对风电调频参数整定进行研究。首先,建立计及风电和火电参与调频的系统频率响应(system frequency response,SFR)模型,并推导频率响应指标的解析式。其次,对风电机组的转子运动方程进行线性化并建立转速模型,在不同风速工况下验证其准确性。然后,以提升系统频率最低点为目标,同时考虑风电机组转速下限和系统频率安全约束,整定其控制参数。最后,仿真结果验证所提风电调频控制参数整定方法在不同风电渗透率以及功率扰动下,均能够在确保系统频率安全的前提下充分利用风电机组的转子动能。
文摘针对高精度交流调速系统,将分数阶微积分理论、内模控制、模糊控制和比例积分微分(proportional integral differential,PID)控制相结合,提出了一种模糊分数阶内模PI-νDa+ν控制器。首先,考虑到分数阶微积分的优良特性,将其引入交流调速系统的内模PID控制器中,得到了一种分数阶内模PI-νDa+ν控制器,该控制器包含3个可调参数。然后,通过阶跃响应分析了控制器参数对系统性能的影响,并根据分析结果设计了模糊控制器,实现了控制器参数的智能整定,克服了分数阶控制器参数整定困难的不足。实验结果表明,模糊分数阶内模PI-νDa+ν控制器可以使系统具有良好的动态响应、扰动抑制特性和克服参数摄动的鲁棒性。
文摘飞机上冲压空气涡轮(ram air turbine,RAT)的工作环境具有风速、飞行高度和温度上的随机性,需在诸多工况下都保持稳定运行。该研究对来流空气作用下的冲压空气涡轮调速系统进行了控制学建模,基于此模型开展多种工况下的稳定性分析。首先,根据涡轮工作原理,针对某型RAT的调速系统建立了能够反映涡轮真实响应的动力学模型;然后,将调速系统在转速平衡状态附近做线性近似处理,得到能够描述调速系统在负载扰动下稳定性的闭环控制模型,结合动力学模型的仿真结果和控制学模型的理论计算,分析了涡轮在负载冲击下的响应特性;最后,对调速系统进行稳定性评估,系统地研究了调速系统在不同工作环境中的稳定性规律。数值仿真结果表明,所建立的闭环控制模型能准确反映RAT调速系统的稳定性程度,在风速大、飞行高度低的工况中该系统稳定程度最薄弱。
文摘针对分数阶模型参考自适应系统(Fractional Order Model Reference Adaptive System,FOMRAS)在永磁直线同步电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)直接推力控制(Direct Force Control,DFC)下转速估计误差大、响应速度慢、抗干扰能力差等现象,提出一种改进FOMRAS算法,即速度辨识中使用改进的分数阶自适应律,对转速进行跟踪,减小推力响应的抖动,确保估计值快速逼近真实值。运用于DFC中,实现无速度传感器控制。仿真结果表明:采取改进FOMRAS的无速度传感器PMLSM-DFC,抗扰动能力明显加强,具有良好的动静态能力,确保了系统稳定性。
