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模型信息联合校正型自抗扰控制策略
被引量:
5
1
作者
马幼捷
袁业沧
+3 位作者
周雪松
徐晓宁
丰美丽
问虎龙
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期389-398,共10页
为解决微电网受到不确定扰动时,会对直-直变换器输出的电能质量产生严重影响的问题,该文提出一种模型信息联合校正型自抗扰控制技术(ADRC-MIR)。在该控制策略中,首先借助串联超前校正的思想,以比例微分校正环节对线性扩张状态观测器的...
为解决微电网受到不确定扰动时,会对直-直变换器输出的电能质量产生严重影响的问题,该文提出一种模型信息联合校正型自抗扰控制技术(ADRC-MIR)。在该控制策略中,首先借助串联超前校正的思想,以比例微分校正环节对线性扩张状态观测器的扰动观测传递函数进行修正,使其可实现对总和扰动更精确的跟踪;然后,根据状态空间平均法从被控系统中提取部分模型信息,将其写入修正后的线性扩张状态观测器的系数矩阵并最终构建出ADRC-MIR;随后基于理论推导,给出改进控制器的参数整定公式及其物理意义,并从噪声抑制、扰动抑制及其频域特性等方面指出改进后的控制器可提升控制品质的原因。最后通过对比不同工况下的数值仿真验证所提控制策略的可行性与正确性。
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关键词
微电网
自抗扰控制
频域分析
比例微分校正
状态空间平均法
模型信息
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职称材料
PPO算法优化参数的微网接口变换器自抗扰控制
2
作者
周雪松
刘文进
+3 位作者
马幼捷
陶珑
问虎龙
丰美丽
《电力系统保护与控制》
北大核心
2025年第14期90-99,共10页
直流微电网作为新型电力系统的重要环节,因新能源的随机性和不确定性,直流微电网中负载端接口变换器的输出电压容易受到扰动影响,导致输出特性不佳。为有效消除在控制器参数保持恒定时不确定性特征对系统性能产生的不利影响,提出了一种...
直流微电网作为新型电力系统的重要环节,因新能源的随机性和不确定性,直流微电网中负载端接口变换器的输出电压容易受到扰动影响,导致输出特性不佳。为有效消除在控制器参数保持恒定时不确定性特征对系统性能产生的不利影响,提出了一种基于近端策略优化(proximalpolicyoptimization, PPO)算法的自抗扰控制方法。该方法利用PPO智能体与传统自抗扰控制系统环境进行交互,感知环境状态的变化,并依据奖励的反馈来优化控制策略。在训练过程中,智能体通过探索不同的控制动作,实现观测器参数的自适应调整,从而确保了变换器输出电压的稳定。最后,在数字仿真平台上,将PPO-LADRC与传统线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control, LADRC)、双闭环比例-积分控制方法进行了对比分析,验证了该控制策略可以显著提升系统在各种扰动下的动态性能。
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关键词
直流微电网
接口变换器
深度强化学习
自抗扰控制
自适应调整
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职称材料
基于模糊神经网络的储能侧双向DC-DC变换器自抗扰控制策略
被引量:
10
3
作者
马幼捷
杨清
+3 位作者
周雪松
陶珑
王鸿斌
赵家欣
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期488-495,共8页
在直流微网中,为确保储能装置与母线间能量流动的平滑稳定,解决由于工况的不确定性而导致控制效果恶化的问题,在建立双向DC-DC变换器小信号数学模型的基础上,设计一种基于模糊神经网络的双向DC-DC变换器自抗扰控制策略,利用线性扩张状...
在直流微网中,为确保储能装置与母线间能量流动的平滑稳定,解决由于工况的不确定性而导致控制效果恶化的问题,在建立双向DC-DC变换器小信号数学模型的基础上,设计一种基于模糊神经网络的双向DC-DC变换器自抗扰控制策略,利用线性扩张状态观测器实现对总扰动的估计补偿,结合模糊神经网络实现控制器参数的在线优化。通过分析对比不同工况中该文所提出的控制策略、线性自抗扰控制与比例积分控制下的直流母线侧电压波形,证明了所提自抗扰控制策略的正确性与有效性。最后,通过参数摄动下的蒙特卡洛实验验证,该控制方法具有较好的鲁棒性。
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关键词
微网
储能
DC-DC变换器
模糊神经网络
线性自抗扰控制
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职称材料
直流微网变增益专家自抗扰控制
被引量:
3
4
作者
周雪松
王馨悦
+3 位作者
马幼捷
徐晓宁
丰美丽
问虎龙
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2023年第18期70-80,共11页
直流微网在分布式发电的有效利用中发挥重大作用。为解决直流微网中存在的实时扰动影响双向DC-DC变换器控制效果从而恶化电能质量的问题,提出了一种变增益专家自抗扰稳压控制。首先,在状态观测器理论下设计专家系统,将其与扩张状态观测...
直流微网在分布式发电的有效利用中发挥重大作用。为解决直流微网中存在的实时扰动影响双向DC-DC变换器控制效果从而恶化电能质量的问题,提出了一种变增益专家自抗扰稳压控制。首先,在状态观测器理论下设计专家系统,将其与扩张状态观测器有机结合,并且引入动态调节因子实现观测器增益的在线优化。其次,利用系统在抗扰过程中的观测绝对误差与控制强度需求制定专家规则与变增益自抗扰控制策略,给出动态调节因子取值范围。并且在观测跟踪性能、抗扰频域特性、噪声抑制、时变增益对系统抗扰性的影响等方面进行了理论分析,表明所提出的控制策略能够有效提升系统性能。最后,经过仿真和实验验证,使用变增益专家自抗扰控制在多种工况下的性能均优于传统双闭环PI与LADRC控制。
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关键词
双向DC-DC变换器
自抗扰控制
观测器增益
专家系统
抗扰性
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职称材料
基于Buck变换器的模糊自抗扰Hopf分岔扰动抑制策略
被引量:
4
5
作者
张建功
周雪松
+3 位作者
马幼捷
徐晓宁
王鸿斌
赵家欣
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2023年第15期12-21,共10页
针对Buck变换器输出端口电压易受系统参数变化影响而降低能量传输质量的问题,提出了一种结合模糊推理机制的线性自抗扰控制策略。首先,建立离散数学模型分析出Hopf分岔扰动是引起输出电压低频振荡的原因,利用频域法分析其稳定的充要条件...
针对Buck变换器输出端口电压易受系统参数变化影响而降低能量传输质量的问题,提出了一种结合模糊推理机制的线性自抗扰控制策略。首先,建立离散数学模型分析出Hopf分岔扰动是引起输出电压低频振荡的原因,利用频域法分析其稳定的充要条件,给出Hopf分岔扰动存在性证明,并仿真验证了Hopf分岔扰动的存在。其次,基于理论分析设计模糊推理规则将其与误差反馈控制率结合来提升对Hopf分岔扰动抑制效果。并且,运用频域法理论分析了在Hopf分岔扰动下该控制策略的稳定性及各状态观测误差对干扰的界限。最后,通过仿真分析对比不同工况下此控制策略与传统PI控制策略对Hopf分岔扰动的抑制情况。结果表明,所提出的模糊线性自抗扰控制策略有效地抑制了Hopf分岔扰动,保障了Buck变换器的工作性能。
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关键词
BUCK变换器
HOPF分岔
模糊推理
线性自抗扰控制器
稳定性
抗扰性
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职称材料
题名
模型信息联合校正型自抗扰控制策略
被引量:
5
1
作者
马幼捷
袁业沧
周雪松
徐晓宁
丰美丽
问虎龙
机构
天津
理工大学电气工程与自动化学院
天津安捷物联科技股份有限公司
天津
瑞能电气
有限公司
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期389-398,共10页
基金
国家自然科学基金(51877152)。
文摘
为解决微电网受到不确定扰动时,会对直-直变换器输出的电能质量产生严重影响的问题,该文提出一种模型信息联合校正型自抗扰控制技术(ADRC-MIR)。在该控制策略中,首先借助串联超前校正的思想,以比例微分校正环节对线性扩张状态观测器的扰动观测传递函数进行修正,使其可实现对总和扰动更精确的跟踪;然后,根据状态空间平均法从被控系统中提取部分模型信息,将其写入修正后的线性扩张状态观测器的系数矩阵并最终构建出ADRC-MIR;随后基于理论推导,给出改进控制器的参数整定公式及其物理意义,并从噪声抑制、扰动抑制及其频域特性等方面指出改进后的控制器可提升控制品质的原因。最后通过对比不同工况下的数值仿真验证所提控制策略的可行性与正确性。
关键词
微电网
自抗扰控制
频域分析
比例微分校正
状态空间平均法
模型信息
Keywords
microgrid
active disturbance rejection control
frequency domain analysis
proportional differential correction
state space averaging method
model information
分类号
TM619 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
PPO算法优化参数的微网接口变换器自抗扰控制
2
作者
周雪松
刘文进
马幼捷
陶珑
问虎龙
丰美丽
机构
天津
市新能源电力变换传输与智能控制重点实验室(
天津
理工大学)
天津
瑞能电气
有限公司
天津
瑞源电气
有限公司
天津安捷物联科技股份有限公司
出处
《电力系统保护与控制》
北大核心
2025年第14期90-99,共10页
基金
国家自然科学基金重点项目资助(U23B20142)。
文摘
直流微电网作为新型电力系统的重要环节,因新能源的随机性和不确定性,直流微电网中负载端接口变换器的输出电压容易受到扰动影响,导致输出特性不佳。为有效消除在控制器参数保持恒定时不确定性特征对系统性能产生的不利影响,提出了一种基于近端策略优化(proximalpolicyoptimization, PPO)算法的自抗扰控制方法。该方法利用PPO智能体与传统自抗扰控制系统环境进行交互,感知环境状态的变化,并依据奖励的反馈来优化控制策略。在训练过程中,智能体通过探索不同的控制动作,实现观测器参数的自适应调整,从而确保了变换器输出电压的稳定。最后,在数字仿真平台上,将PPO-LADRC与传统线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control, LADRC)、双闭环比例-积分控制方法进行了对比分析,验证了该控制策略可以显著提升系统在各种扰动下的动态性能。
关键词
直流微电网
接口变换器
深度强化学习
自抗扰控制
自适应调整
Keywords
DC microgrid
interface converter
deep reinforcement learning
active disturbance rejection control
adaptive tuning
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于模糊神经网络的储能侧双向DC-DC变换器自抗扰控制策略
被引量:
10
3
作者
马幼捷
杨清
周雪松
陶珑
王鸿斌
赵家欣
机构
天津
理工大学电气工程与自动化学院
天津
大学电气自动化与信息工程学院
天津安捷物联科技股份有限公司
天津
瑞能电气
有限公司
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期488-495,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(51877152)
天津市自然科学基金(18JCZDJC97300)。
文摘
在直流微网中,为确保储能装置与母线间能量流动的平滑稳定,解决由于工况的不确定性而导致控制效果恶化的问题,在建立双向DC-DC变换器小信号数学模型的基础上,设计一种基于模糊神经网络的双向DC-DC变换器自抗扰控制策略,利用线性扩张状态观测器实现对总扰动的估计补偿,结合模糊神经网络实现控制器参数的在线优化。通过分析对比不同工况中该文所提出的控制策略、线性自抗扰控制与比例积分控制下的直流母线侧电压波形,证明了所提自抗扰控制策略的正确性与有效性。最后,通过参数摄动下的蒙特卡洛实验验证,该控制方法具有较好的鲁棒性。
关键词
微网
储能
DC-DC变换器
模糊神经网络
线性自抗扰控制
Keywords
microgrids
energy storage
DC-DC converters
fuzzy neural networks
linear active disturbance rejection control
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
直流微网变增益专家自抗扰控制
被引量:
3
4
作者
周雪松
王馨悦
马幼捷
徐晓宁
丰美丽
问虎龙
机构
天津
理工大学
天津安捷物联科技股份有限公司
天津
瑞能电气
有限公司
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2023年第18期70-80,共11页
基金
国家自然科学基金面上项目资助(51877152)
天津市自然科学重点基金项目资助(18JCZDJC97300)。
文摘
直流微网在分布式发电的有效利用中发挥重大作用。为解决直流微网中存在的实时扰动影响双向DC-DC变换器控制效果从而恶化电能质量的问题,提出了一种变增益专家自抗扰稳压控制。首先,在状态观测器理论下设计专家系统,将其与扩张状态观测器有机结合,并且引入动态调节因子实现观测器增益的在线优化。其次,利用系统在抗扰过程中的观测绝对误差与控制强度需求制定专家规则与变增益自抗扰控制策略,给出动态调节因子取值范围。并且在观测跟踪性能、抗扰频域特性、噪声抑制、时变增益对系统抗扰性的影响等方面进行了理论分析,表明所提出的控制策略能够有效提升系统性能。最后,经过仿真和实验验证,使用变增益专家自抗扰控制在多种工况下的性能均优于传统双闭环PI与LADRC控制。
关键词
双向DC-DC变换器
自抗扰控制
观测器增益
专家系统
抗扰性
Keywords
bidirectional DC-DC converter
active disturbance rejection control
observer gain
expert system
immunity
分类号
TM46 [电气工程—电器]
TM721.1 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于Buck变换器的模糊自抗扰Hopf分岔扰动抑制策略
被引量:
4
5
作者
张建功
周雪松
马幼捷
徐晓宁
王鸿斌
赵家欣
机构
天津
市新能源电力变换传输与智能控制重点实验室(
天津
理工大学)
天津安捷物联科技股份有限公司
天津
瑞源电气
有限公司
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2023年第15期12-21,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目资助(51877152)
天津自然科学基金项目资助(18JCZD97300)。
文摘
针对Buck变换器输出端口电压易受系统参数变化影响而降低能量传输质量的问题,提出了一种结合模糊推理机制的线性自抗扰控制策略。首先,建立离散数学模型分析出Hopf分岔扰动是引起输出电压低频振荡的原因,利用频域法分析其稳定的充要条件,给出Hopf分岔扰动存在性证明,并仿真验证了Hopf分岔扰动的存在。其次,基于理论分析设计模糊推理规则将其与误差反馈控制率结合来提升对Hopf分岔扰动抑制效果。并且,运用频域法理论分析了在Hopf分岔扰动下该控制策略的稳定性及各状态观测误差对干扰的界限。最后,通过仿真分析对比不同工况下此控制策略与传统PI控制策略对Hopf分岔扰动的抑制情况。结果表明,所提出的模糊线性自抗扰控制策略有效地抑制了Hopf分岔扰动,保障了Buck变换器的工作性能。
关键词
BUCK变换器
HOPF分岔
模糊推理
线性自抗扰控制器
稳定性
抗扰性
Keywords
Buck converter
Hopf bifurcation
fuzzy reasoning
active disturbance rejection controller
stability
disturbance rejection
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
模型信息联合校正型自抗扰控制策略
马幼捷
袁业沧
周雪松
徐晓宁
丰美丽
问虎龙
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
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职称材料
2
PPO算法优化参数的微网接口变换器自抗扰控制
周雪松
刘文进
马幼捷
陶珑
问虎龙
丰美丽
《电力系统保护与控制》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
基于模糊神经网络的储能侧双向DC-DC变换器自抗扰控制策略
马幼捷
杨清
周雪松
陶珑
王鸿斌
赵家欣
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
10
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职称材料
4
直流微网变增益专家自抗扰控制
周雪松
王馨悦
马幼捷
徐晓宁
丰美丽
问虎龙
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2023
3
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下载PDF
职称材料
5
基于Buck变换器的模糊自抗扰Hopf分岔扰动抑制策略
张建功
周雪松
马幼捷
徐晓宁
王鸿斌
赵家欣
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
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