含LC低通滤波器的VSC-HVDC系统的新型控制策略 被引量：6

1

作者 黄崇鑫 张凯锋 +1 位作者 戴先中 张冠虎 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期12-17,共6页

通过引入LC低通滤波器来滤除逆变器产生的高次电压谐波,以提高向无源网络供电的VSC-HVDC系统的供电质量。在同步旋转坐标系下,包含LC低通滤波器的VSC-HVDC系统表现出强耦合、非线性特性,不利于控制器设计。首先采用逆系统方法将原系统... 通过引入LC低通滤波器来滤除逆变器产生的高次电压谐波,以提高向无源网络供电的VSC-HVDC系统的供电质量。在同步旋转坐标系下,包含LC低通滤波器的VSC-HVDC系统表现出强耦合、非线性特性,不利于控制器设计。首先采用逆系统方法将原系统线性化解耦成伪线性系统,再利用变结构控制理论设计伪线性系统的闭环控制器,既可以降低设计控制系统的难度,又可以使控制系统获得较好的动态性能。利用PSCAD/EMTDC进行仿真试验。仿真结果表明,LC低通滤波器用于滤除高次电压谐波有很好的滤波效果,并且所采用的控制策略使VSC-HVDC系统获得了良好的控制性能。 展开更多

关键词 电压源型高压直流输电 LC低通滤波器 逆系统方法 变结构控制

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向无源网络供电的VSC-HVDC系统的新型控制器设计 被引量：17

2

作者 包宗贤 邹超 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2008年第14期22-27,共6页

在同步旋转坐标系下采用电压源型高压直流输电的暂态数学模型,提出一种向无源网络供电的电压源型高压直流输电系统的新型控制策略。基于状态反馈线性化的逆系统方法,推导电压源型高压直流输电系统的逆系统模型,构造出伪线性系统,实现了... 在同步旋转坐标系下采用电压源型高压直流输电的暂态数学模型,提出一种向无源网络供电的电压源型高压直流输电系统的新型控制策略。基于状态反馈线性化的逆系统方法,推导电压源型高压直流输电系统的逆系统模型,构造出伪线性系统,实现了对电压源型高压直流输电系统有功功率和无功功率的解耦,最后采用滑模变结构控制理论对该伪线性系统进行综合,设计出滑模变结构控制器,并对于反馈线性化中重要的隐动态问题进行了讨论,保证了控制系统的稳定性。仿真结果表明,该控制器具有较好的动态性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 滑模变结构控制 电压型高压直流输电 逆系统理论 伪线性系统 隐动态

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交流电流控制尺度下的并网VSC聚合建模研究 被引量：8

3

作者 王玉鹏 严干贵 +1 位作者 穆钢 杨成 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期2900-2909,共10页

随着电力系统的电力电子化程度逐年提高,越来越多新能源电源(如风电、光伏等)经由电压源型换流器(voltage source converter,VSC)接入交流电网,新能源场站与电网的动态交互引发了多起新型次同步振荡事件,对电力系统安全运行构成严重威... 随着电力系统的电力电子化程度逐年提高,越来越多新能源电源(如风电、光伏等)经由电压源型换流器(voltage source converter,VSC)接入交流电网,新能源场站与电网的动态交互引发了多起新型次同步振荡事件,对电力系统安全运行构成严重威胁。为了研究新能源场站与电网之间的相互作用,若采用“自下而上”的方法对场站每一台VSC都进行详细建模,将面临“维数灾”问题,分析结果难以认知。因此,研究新能源场站的动态等值建模理论十分必要。文中提出一种基于结构保持的并网VSC聚合建模方法,分析并网VSC引发次同步振荡问题主要与交流电流控制尺度相关,据此建立并网VSC交流电流控制时间尺度下的聚合模型,模型适用于并网VSC在交流电流控制时间尺度下的小干扰稳定性分析,能够反映风电场的整体特性与内部单个风机特性之间的关系,通过仿真验证聚合模型的有效性。 展开更多

关键词 并网vsc 结构保持 交流电流控制尺度 聚合建模

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经VSC-HVDC系统并网的风电场反馈线性化滑模控制 被引量：3

4

作者 鲁裕婷 都洪基 朱鑫要 《电力工程技术》 2019年第5期91-97,共7页

以减少风电场并网对电网的影响及提高并网系统鲁棒性为目的,采用基于反馈精确线性化的滑模变结构控制策略对经高压直流输电并网的风电场系统两侧换流站的控制进行设计。首先建立电压源换流器在dq坐标系下的数学模型,然后采用基于精确线... 以减少风电场并网对电网的影响及提高并网系统鲁棒性为目的,采用基于反馈精确线性化的滑模变结构控制策略对经高压直流输电并网的风电场系统两侧换流站的控制进行设计。首先建立电压源换流器在dq坐标系下的数学模型,然后采用基于精确线性化解耦的滑模变结构控制方法设计高压直流输电系统两侧换流站,解决传统双闭环控制方法调节能力差以及参数整定困难等问题,进一步提高控制系统的抗干扰能力与动态稳定性,最后在MaWab/Simulink中建立经高压直流输电系统并网的风电场仿真模型,对比加入滑模变结构前后的仿真波形图,验证控制系统的各方面性能。 展开更多

关键词 风电场并网 高压直流输电系统 换流站控制 精确化线性解耦 滑模变结构

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模糊变结构控制器的研究 被引量：10

5

作者 王灏 毛宗源 周其节 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期550-552,557,共4页

本文揭示了模糊监督控制的变结构本质，并以到达条件的模糊化过程为例，说明了它与传统的边界层方法的等价性．因此可用以削弱在模糊监督控制中所出现的抖振，文末给出了仿真结果．

关键词 模糊监督控制 边界层 抖振 变结构控制器

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一类欠驱动机械系统基于滑模的变结构控制 被引量：13

6

作者 郑艳 朱媛 井元伟 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期511-514,共4页

针对体操机器人这种欠驱动机械系统设计了滑模变结构控制律,变结构控制中采用了一种改进的指数趋近律·仿真结果表明对线性化模型所设计的变结构控制器应用在非线性系统中,仍能使机器人系统实现稳定·与极点配置方法相比较,采... 针对体操机器人这种欠驱动机械系统设计了滑模变结构控制律,变结构控制中采用了一种改进的指数趋近律·仿真结果表明对线性化模型所设计的变结构控制器应用在非线性系统中,仍能使机器人系统实现稳定·与极点配置方法相比较,采用滑模变结构控制方法设计的平衡控制器可使机器人系统具有更大的稳定范围(吸引域)和更强的鲁棒性·改进的指数趋近律可有效地降低变结构控制中所产生的抖动,并使系统迅速达到平衡稳定状态· 展开更多

关键词 欠驱动系统 体操机器人 变结构控制 趋近律 吸引域

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滑模预测离散变结构控制 被引量：15

7

作者 宋立忠 陈少昌 姚琼荟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期826-829,共4页

研究了不确定离散时间系统的变结构控制设计问题,提出了基于滑模预测思想的离散变结构控制系统设计新思路.该方法综合考虑抖振、鲁棒性以及控制量约束等指标要求,利用当前及过去时刻的滑模信息预测未来时刻的滑模动态,实现了滚动优化求... 研究了不确定离散时间系统的变结构控制设计问题,提出了基于滑模预测思想的离散变结构控制系统设计新思路.该方法综合考虑抖振、鲁棒性以及控制量约束等指标要求,利用当前及过去时刻的滑模信息预测未来时刻的滑模动态,实现了滚动优化求解.仿真结果表明,该方法可有效消除抖振现象,并能够保证闭环系统的鲁棒稳定性. 展开更多

关键词 离散时间系统 变结构控制 滑模预测 鲁棒性

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不确定组合系统的分散变结构控制 被引量：4

8

作者 李华 刘晓志 +1 位作者 井元伟 张嗣瀛 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期613-615,共3页

研究了具有参数摄动、互联影响等不确定因素的组合系统的分散控制问题·在假设系统的不确定性有界且关联项不匹配的前提下,给出了系统的一种分散变结构控制算法,实现了组合系统的全局渐近稳定·该算法克服了以往由于关联项匹配... 研究了具有参数摄动、互联影响等不确定因素的组合系统的分散控制问题·在假设系统的不确定性有界且关联项不匹配的前提下,给出了系统的一种分散变结构控制算法,实现了组合系统的全局渐近稳定·该算法克服了以往由于关联项匹配而带来的局限性·该控制器设计简单,计算量小,易于工程实现·仿真结果表明控制器的设计是有效的· 展开更多

关键词 不确定性 组合系统 分散控制 变结构控制 滑动模态

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基于扩展状态观测器的变结构控制及其应用 被引量：8

9

作者 陈杰 靳添絮 白永强 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期318-322,共5页

针对伺服系统中存在较强的外部干扰、非线性环节与大惯量特性,并为了满足快速、稳定、高精度的控制要求,利用自抗扰控制技术中扩展状态观测器补偿系统的不确定因素及高阶变量,将系统简化为积分串联型.基于简化后的模型用幂次趋近律设计... 针对伺服系统中存在较强的外部干扰、非线性环节与大惯量特性,并为了满足快速、稳定、高精度的控制要求,利用自抗扰控制技术中扩展状态观测器补偿系统的不确定因素及高阶变量,将系统简化为积分串联型.基于简化后的模型用幂次趋近律设计控制律,得到了基于扩展状态观测器的变结构控制器.扩展状态观测器为系统未建模动态提供高频通路,在一定程度上消除了抖振.将此控制器应用于典型的伺服系统——火炮控制系统中,实验结果表明,相对于经典变结构控制器以及工程化PID控制器,此控制器的控制效果更好. 展开更多

关键词 扩展状态观测器 变结构控制 火炮控制系统

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适用于城市电网的柔性环网控制器拓扑方案研究 被引量：31

10

作者 高凯 阳岳希 +2 位作者 张艳军 李强 韩子娇 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期78-85,共8页

基于柔性直流输电技术的柔性环网控制器可实现电网软分区运行、短路电流抑制、潮流优化、无功支撑等功能,为解决电磁环网问题提供了一种选择。首先对柔性环网控制器的电路拓扑和主接线设计进行了研究;然后针对城市电网对环网控制器安装... 基于柔性直流输电技术的柔性环网控制器可实现电网软分区运行、短路电流抑制、潮流优化、无功支撑等功能,为解决电磁环网问题提供了一种选择。首先对柔性环网控制器的电路拓扑和主接线设计进行了研究;然后针对城市电网对环网控制器安装位置和空间的限制,提出了3种适用于城市电网的柔性环网控制器拓扑方案,并通过PSCAD/EMTDC仿真对3种方案的故障性能进行了分析和验证;最后通过综合对比给出了各方案的适用场合,为柔性环网控制器在城市电网的应用提供了参考。 展开更多

关键词 电磁环网 柔性直流输电技术 柔性环网控制器 拓扑结构 故障特性分析

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滑模变结构控制的抖振问题研究 被引量：22

11

作者 邹伟全 姚锡凡 《组合机床与自动化加工技术》 2006年第1期53-55,共3页

文章在分析变结构控制(VSC)系统抖振发生机理基础上,讨论了几种消除或削弱抖振的途径。提出了一种类似于模糊推理的VSC方法,并给出了在加工过程控制中的应用实例,仿真结果表明,该方法能够有效地削弱系统抖振,而不会影响控制器的鲁棒性能。

关键词 变结构控制 抖振 鲁棒性 加工过程

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电压源换流器高压直流输电系统的精确线性化变结构控制器设计 被引量：10

12

作者 吴维鑫 王奔 +1 位作者 李慧 李升来 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期161-166,共6页

建立电压源换流器高压直流输电系统在同步旋转dq坐标系下的暂态非线性数学模型。为实现对这个非线性系统的控制器的直接设计,采用状态反馈精确线性化的方法,将非线性的数学模型转化成线性的形式。然后,运用变结构的控制方法,设计整流侧... 建立电压源换流器高压直流输电系统在同步旋转dq坐标系下的暂态非线性数学模型。为实现对这个非线性系统的控制器的直接设计,采用状态反馈精确线性化的方法,将非线性的数学模型转化成线性的形式。然后,运用变结构的控制方法,设计整流侧和逆变侧的控制器,从而实现直流侧电压恒定和有功、无功功率的独立解耦控制。最后,建立Matlab的仿真模型进行仿真分析,仿真结果表明所设计的控制器具有良好的暂态控制性能和较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 电压源换流器高压直流输电 状态反馈 精确线性化 变结构控制

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一类非匹配不确定性系统的变结构控制 被引量：9

13

作者 胡剑波 褚健 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期105-108,共4页

研究一类非匹配不确定性系统的变结构控制问题 .引入适当的状态变换 ,将非匹配不确定系统描述成具有分级形式的两个子系统 .在保证第一个子系统二次渐近稳定的条件下 ,利用线性矩阵不等式方法得到第二个状态变量的期望值 ,并由第二个状... 研究一类非匹配不确定性系统的变结构控制问题 .引入适当的状态变换 ,将非匹配不确定系统描述成具有分级形式的两个子系统 .在保证第一个子系统二次渐近稳定的条件下 ,利用线性矩阵不等式方法得到第二个状态变量的期望值 ,并由第二个状态变量与其期望值之差构造滑动模 ,并利用滑模运动的到达条件 。 展开更多

关键词 变结构控制 线性矩阵不等式 自适应控制 非匹配不确定性系统

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离散变结构控制基于扰动动态补偿的理想趋近律 被引量：4

14

作者 刘云龙 高存臣 +1 位作者 赵林 梁霄 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第7期2011-2014,共4页

研究了带有系统内部参数摄动和外部干扰的离散时间系统变结构控制综合问题。给出了非匹配不确定离散时间系统带有扰动动态补偿的理想趋近律,消除了常规变结构控制中不确定项必须有界和满足匹配条件的限制。所设计的变结构控制器在有限... 研究了带有系统内部参数摄动和外部干扰的离散时间系统变结构控制综合问题。给出了非匹配不确定离散时间系统带有扰动动态补偿的理想趋近律,消除了常规变结构控制中不确定项必须有界和满足匹配条件的限制。所设计的变结构控制器在有限时间内可达切换面,有效地削弱了系统抖振,减小了切换带带宽,改善了系统动态品质。仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 离散时间系统 变结构控制 非匹配 理想趋近律 扰动动态补偿

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非匹配不确定非线性系统的反演变结构控制 被引量：6

15

作者 李俊 徐德民 +1 位作者 宋保维 严卫生 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期145-148,共4页

讨论一类非匹配不确定的非线性系统的输出跟踪问题。结合反演 ( Backstepping)设计方法和变结构控制 ,提出了反演变结构控制策略。对存在非匹配不确定性和未知干扰的系统 ,设计的反演变结构控制器实现鲁棒输出跟踪 ,闭环系统在有限时间... 讨论一类非匹配不确定的非线性系统的输出跟踪问题。结合反演 ( Backstepping)设计方法和变结构控制 ,提出了反演变结构控制策略。对存在非匹配不确定性和未知干扰的系统 ,设计的反演变结构控制器实现鲁棒输出跟踪 ,闭环系统在有限时间进入滑动模态。 展开更多

关键词 非匹配 不确定性 非线性系统 反演设计 变结构控制

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炮控系统中基于扩展状态观测器的变结构控制 被引量：3

16

作者 陈杰 靳添絮 白永强 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第9期67-71,74,共6页

火炮控制系统中有一类,其作用是在火炮静止的状态下(即非行进间)将火炮身管调转到目标位置。此类系统是大惯量系统,并且存在着较强的外部干扰和非线性环节。为了达到快速、稳定、高精度的控制要求,从实际应用的角度出发,采用了基于扩展... 火炮控制系统中有一类,其作用是在火炮静止的状态下(即非行进间)将火炮身管调转到目标位置。此类系统是大惯量系统,并且存在着较强的外部干扰和非线性环节。为了达到快速、稳定、高精度的控制要求,从实际应用的角度出发,采用了基于扩展状态观测器的变结构控制器。利用扩展状态观测器估计系统中的不确定因素以及高阶变量,将系统简化为积分串联型,基于简化后的模型设计了变结构控制器。此控制器中扩展状态观测器为系统未建模动态提供高频通路,在一定程度上消除了抖振,并且火炮上的实验证明,此控制器相较传统的经典变结构控制器以及工程化PID控制器能取得更好的控制效果。 展开更多

关键词 扩展状态观测器 变结构控制 火炮控制系统

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环状柔直工程直流极闭锁判据及措施量计算方法 被引量：4

17

作者 徐柯 刘一民 +3 位作者 郑少明 白杨 祝万 任祖怡 《电力工程技术》 北大核心 2022年第1期101-107,共7页

以往常规直流与柔性直流工程的结构均为端对端或多端辐射,对应的稳定控制系统采用换流变电气量和直流极非正常停运信号作为极闭锁的判据,但该方法不适合环状结构的柔性直流输电工程应用,无法可靠地识别换流器闭锁故障。文中根据张北柔... 以往常规直流与柔性直流工程的结构均为端对端或多端辐射,对应的稳定控制系统采用换流变电气量和直流极非正常停运信号作为极闭锁的判据,但该方法不适合环状结构的柔性直流输电工程应用,无法可靠地识别换流器闭锁故障。文中根据张北柔直输电工程稳定控制系统研制经验,提出一种新的适用于稳定控制的直流极闭锁判据改进方法。该判据在直流轻载时将直流控制保护的特征信号作为主要判断对象,在直流极运行功率超过10%额定功率时则将直流控制保护的特征信号结合换流变电气量作为主要判断对象,改进后的判据同样适用于特高压直流输电工程与多端环网柔性直流输电工程。同时,文中提出张北柔直输电工程稳控措施量计算方法,为后续柔性直流输电工程、特高压直流输电工程应用提供了参考。理论分析及实时数字仿真系统(RTDS)实验验证了判据的可靠性。 展开更多

关键词 柔性直流输电技术(vsc-HVDC) 环网架构 张北柔直输电工程 安全稳定控制系统 直流极闭锁 协调控制策略

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基于改进趋近律的模糊自适应滑模控制的导弹姿态控制系统 被引量：6

18

作者 米文鹏 刘新学 +1 位作者 洪成华 杨建飞 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2009年第1期15-19,共5页

针对导弹姿态控制系统的参数具有时变性和不确定性的特点,设计了一种具有指数趋近律的变结构控制器。为克服常规指数趋近律的抖动现象,提出了一种改进的算法。同时,针对姿态控制系统的不确定项,利用模糊逻辑系统设计切换控制项来克服其... 针对导弹姿态控制系统的参数具有时变性和不确定性的特点,设计了一种具有指数趋近律的变结构控制器。为克服常规指数趋近律的抖动现象,提出了一种改进的算法。同时,针对姿态控制系统的不确定项,利用模糊逻辑系统设计切换控制项来克服其对系统的影响。结果表明,该控制器在导弹姿态控制系统中的仿真效果较为满意。 展开更多

关键词 自适应控制 滑模变结构 模糊逻辑系统

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一类不匹配不确定线性系统的鲁棒变结构控制 被引量：2

19

作者 赵艳彬 王萍萍 王本利 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期518-521,共4页

针对一类线性系统中模型参数存在的不确定性,同时这种不确定性通常并不完全满足匹配条件,设计了不匹配条件下的鲁棒稳定控制律,使其具有鲁棒到达条件并在有限时间内到达滑动平面.给出全局鲁棒到达条件的证明.进而通过解一个代数Ricatti... 针对一类线性系统中模型参数存在的不确定性,同时这种不确定性通常并不完全满足匹配条件,设计了不匹配条件下的鲁棒稳定控制律,使其具有鲁棒到达条件并在有限时间内到达滑动平面.给出全局鲁棒到达条件的证明.进而通过解一个代数Ricatti方程设计了一个鲁棒稳定的滑动平面.在存在不匹配的不确定性项的情况下,滑动模态子系统仍具有二次稳定性.数值仿真结果说明方法是有效的. 展开更多

关键词 不确定性 变结构控制 滑动平面 鲁棒性 二次稳定性 Ricatti方程

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无抖振全程滑态离散变结构控制算法 被引量：4

20

作者 李兆强 周德云 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第3期226-227,248,共3页

针对离散时间系统的变结构控制问题,对常规离散变结构抖动产生原因的分析,结合全程滑态变结构算法,给出了改进的离散趋近律。仿真结构表明,该方法是可行的,减小了系统的抖动,并从一开始就保证了系统的稳定性。

关键词 离散时间系统 变结构控制 无抖振 离散趋近律 全程滑态

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