摘要：讨论了交直流联合输电系统的H_∞鲁棒控制问题．首先对交直流输电系统提出一种五阶非仿射非线性不确定控制模型,该模型能综合反映交直流系统的动态特性．基于该模型采用分层控制思想设计了系统的H_∞鲁棒控制器,通过对直流系统换流器触发角的控制实现系统内部稳定和鲁棒性能的提高．仿真结果验证了控制策略的有效性．

摘要：为抑制时间最优Bang-Bang控制的颤振和冲击现象在电力系统紧急控制中造成的不利影响,通过设置缓冲"回滞带",并设计了一种连续切换算法。基于该算法,结合逆系统方法,对包含静止无功补偿器的非仿射非线性电力系统模型反馈线性化,设计了时间最优紧急支持配合控制器。并在单机无穷大系统中发生初值扰动及三相短路两种故障时对该控制器进行了仿真验证。仿真结果表明:该紧急支持配合控制律对于解决"颤振"问题提供了一种新的研究途径,可以减弱控制律切换时对系统的冲击影响,同时达到了时间最优的效果,因此具有潜在的重要参考价值。

摘要：为研究单相有源电力滤波器(APF)的高性能控制器设计问题,基于脉宽调制技术提出了一种考虑开关切换混杂特性和外界干扰的单相APF等效离散切换非线性鲁棒控制系统,并在平衡流形邻域近似线性化得到了线性等效离散切换鲁棒控制系统模型,最后为该模型设计了能实时跟踪补偿指令电流并满足一定干扰抑制指标的H∞鲁棒控制器。该控制器避免了以往周期平均模型中的等效占空比环节,物理意义清晰,设计思路合理,易于在工程中实现。仿真结果验证了上述系统模型和控制器设计方法的正确性和有效性。

摘要：为研究具有典型混杂动态特性的三相APF高性能控制问题,首先基于PWM调制原理将三相APF的混杂系统模型转化为包含切换开关动态的线性系统,经在平衡流形邻域近似线性化后得到以脉宽为输入函数的线性等效离散系统,最后对该线性离散系统设计了满足一定干扰抑制指标并能实时跟踪补偿指令电流的H_∞控制器。该控制器以PWM脉宽作为控制量,避免了以往对周期平均模型进行控制器设计时的等效占空比环节,物理意义清晰,设计更加合理,在工程应用中易于实现,具有潜在的应用价值。仿真结果验证了所提系统模型和控制器设计方法的正确性和有效性。

摘要：采用Hamilton函数方法研究了静止无功补偿器(SVC)的鲁棒非线性控制问题。首先基于系统网络结构特点,建立了包含SVC、恒功率负荷和有界外部扰动的电力系统的结构保留不确定非线性控制数学模型,然后通过坐标变换和预置状态反馈控制完成了系统的耗散Hamilton实现。最后,基于该耗散实现设计了鲁棒控制器,并分析了闭环系统的渐近稳定性。由于充分利用了系统的内在耗散结构特性,所设计的鲁棒控制器物理意义明确,易于实现。与常规PID控制器的仿真比较表明,该鲁棒控制器作用下系统的超调量小、响应速度快,能有效抑制外部干扰对系统暂态稳定性的影响,有效提高了系统的动态性能。

摘要：为提高三相有源电力滤波器(active power filter,APF)的动态控制性能,基于PWM原理提出一种三相APF的等效离散切换系统模型(equivalent discrete-time switched linear system,EDSLS),经平衡流形邻域线性化后得到其线性离散系统模型(linear equivalent discrete-time switched linear system,LEDSLS),最后针对该模型设计了能够实时跟踪补偿指令电流的二次线性最优控制器。该控制器以PWM占空比为控制量,物理意义明确,易于工程实现,并具有潜在的应用价值。仿真结果证明了该系统模型的正确性,设计的控制器可有效提高三相APF的动态性能。

摘要：采用Hamilton函数方法研究发电机励磁和静止无功补偿器(SVC)的鲁棒协调控制问题.首先建立系统的不确定非线性微分代数系统控制数学模型;然后通过预置状态反馈完成系统的耗散Hamilton实现,并基于耗散实现设计鲁棒非线性协调控制器.仿真结果表明,该控制器能有效提高电力系统的暂态稳定性.

摘要：单相统一电能质量调节器(single-phase unified power quality conditioner,SPUPQC)是一个强耦合的多输入多输出非线性系统.本文在平衡流形重构系统模型,基于逆系统方法对重构后的系统构造解耦的伪线性系统.针对该伪线性系统采用线性二次型调节器(LQR)设计了满足一定性能指标的控制器.该控制策略有良好的动态响应与补偿效果并有一定的实用价值.仿真实验证明了该控制器设计的可靠性与有效性.

摘要：提出一种三相PWM电压型逆变器的积分型滑模控制方案。首先分析并建立了三相逆变器的dq模型,针对dq模型设计控制器,控制器分为内外两个环,外环为伺服补偿控制器,保证系统具有期望的动态特性并补偿负荷扰动;内环为滑模控制器,消除系统参数摄动产生的影响。在内外环共同作用下,系统对参数摄动以及时变的负荷干扰具有良好的动静态性能。仿真结果表明,当系统参数摄动和负荷突变时,系统输出电压能够很好的跟踪参考电压。

摘要：为了保证三相逆变器在负载变化及参数摄动时输出电压动态响应快、稳态精度高、波形失真率小,基于αβ模型设计一种电感电流内环电压外环的双闭环控制器。电压外环采用离散积分滑模控制以改善系统的稳态性能并增强系统的鲁棒性。进行了正弦波跟踪的仿真实验,结果是突加纯阻性负载时调整时间为2m s,暂态过程中输出电压总谐波畸变率为3.46%;当参数缓慢变化时总谐波畸变率为0.13%。仿真结果表明:当系统参数和负荷有较大变化时系统能很好的跟踪参考电压,控制策略是可行的。