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电化学储能电站协调控制器动模试验关键技术研究及应用

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电力系统保护与控制 2023年第4期51卷 165-173页

作者：李志勇周鹏鹏陈朋李蕾赵锦许昌开普检测研究院股份有限公司河南许昌461000 国网时代福建(储能)发展有限公司福建宁德352000

电化学储能电站是新能源建设的重要环节,协调控制器是保证电化学储能电站安全可靠运行的关键二次设备。针对协调控制器开展动模试验的诸多难点,分析了协调控制器及其控制策略、电化学储能电站中电池管理系统(battery management system,... 详细信息

电化学储能电站是新能源建设的重要环节,协调控制器是保证电化学储能电站安全可靠运行的关键二次设备。针对协调控制器开展动模试验的诸多难点,分析了协调控制器及其控制策略、电化学储能电站中电池管理系统(battery management system, BMS)与储能变流器(power conversion system, PCS)的特性以及协调控制器GOOSE数据交互等三方面问题。通过对BMS与PCS特性仿真方法的研究,提出了针对多个BMS与PCS的层级化建模技术。根据模型计算及数据交互要求,研发了实时仿真方法及GOOSE数据收发机制。在此基础上,搭建了实时仿真系统与协调控制器装置的闭环环境,制定试验方案并开展了完整的动模试验。模型的实时运行及动模试验的开展证明了针对协调控制器动模试验技术的可行性。

关键词：储能电站协调控制器层级化建模动模试验

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基于滑模变结构方法的溜冰机器人协调控制器设计(英文)

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控制理论与应用 2003年第5期20卷 732-736页

作者：宋立博吕恬生张培艳张家梁上海交通大学机械工程学院上海200030 东华大学机械工程学院上海200051

根据轮滑原理设计了腿轮混合结构从动轮式移动机器人———溜冰机器人 .在简要介绍模型基准控制法、算法控制法和有限状态控制法的基础上 ,研究了滚轮的法向和切向运动 ,得出基于运动路径的、无奇异性的非完整运动学状态空间 .同时 ,在... 详细信息

根据轮滑原理设计了腿轮混合结构从动轮式移动机器人———溜冰机器人 .在简要介绍模型基准控制法、算法控制法和有限状态控制法的基础上 ,研究了滚轮的法向和切向运动 ,得出基于运动路径的、无奇异性的非完整运动学状态空间 .同时 ,在考虑控制系统时间延迟的基础上 ,建立了符合滑模可达性条件的机械腿、滚轮和机械腿与滚轮相互协调的切换函数 .实验证实了这种基于非完整运动学状态空间和滑模变结构方法的协调控制策略的可行性 .

关键词：溜冰机器人协调控制器设计滑模变结构控制系统运动学

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基于PMU的可控制动电阻协调控制器研究

电力自动化设备 2008年第5期28卷 55-58页

作者：张雪焱黄少锋华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室北京102206

同步相量测量单元(PMU)的广泛应用使得利用广域同步信息设计多机系统的协调控制器,进一步提高电力系统的暂态稳定性成为可能。建立了多机系统可控制动电阻(TCBR)控制器的数学模型,并设计了基于广域同步信息的协调控制器。控制器分为协... 详细信息

同步相量测量单元(PMU)的广泛应用使得利用广域同步信息设计多机系统的协调控制器,进一步提高电力系统的暂态稳定性成为可能。建立了多机系统可控制动电阻(TCBR)控制器的数学模型,并设计了基于广域同步信息的协调控制器。控制器分为协调层和本地层,协调层利用PMU提供的全局实时信息处理各发电机之间的非线性关联量,产生全局优化向量;本地层则结合本地信息和全局优化向量,对发电机进行闭环反馈控制。所提方法避免了分散控制器之间的不协调动作,并且所采用的三级共态预估算法计算量小,适合于在线应用。对一个4机系统的仿真表明所提方法可以有效地提高系统的暂态稳定性。

关键词：协调控制器相量测量单元可控制动电阻三级共态预估算法

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静止同步补偿器多目标协调控制器的设计

电工技术学报 1999年第2期14卷 21-24,59页

作者：栗春姜齐荣王仲鸿纪勇清华大学河南省电力局

指出了在ＳＴＡＴＣＯＭ（ＳｔａｔｉｃＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＣｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ，静止同步补偿器）控制器设计过程中面临的多控制目标协调问题。除了快速的电压支撑功能以外，ＳＴＡＴＣＯＭ在电力系统中还应该起到提高暂态稳定... 详细信息

指出了在ＳＴＡＴＣＯＭ（ＳｔａｔｉｃＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＣｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ，静止同步补偿器）控制器设计过程中面临的多控制目标协调问题。除了快速的电压支撑功能以外，ＳＴＡＴＣＯＭ在电力系统中还应该起到提高暂态稳定极限，阻尼功率振荡等作用。本文从理论分析和数字仿真两方面分析了这些控制目标的矛盾并指出了在各种状态下ＳＴＡＴＣＯＭ控制器设计的原则，即根据当前时刻系统的状态确定主要的控制目标。在不严重损害其它目标的实现的前提下尽可能提高该控制目标要求的性能。本文根据这些原则设计了ＳＴＡＴＣＯＭ的协调控制器。数字仿真表明该方法可取得满意的控制效果。

关键词：交流输电系统静止同步补偿器协调控制器设计

自动导航车辆系统的协调控制器的形式化设计方法

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自动导航车辆系统的协调控制器的形式化设计方法

作者：张奇华侨大学

学位级别：硕士

随着智能制造业和现代物流业的快速发展,自动导航车辆(Automated Guided Vehicle,AGV)已经广泛地应用于智能制造车间、自动化码头和立体化仓库等自动化场所。AGV具有灵活性好、自动化程度高等优点。当系统中有多辆AGV同时运行时,就需要... 详细信息

随着智能制造业和现代物流业的快速发展,自动导航车辆(Automated Guided Vehicle,AGV)已经广泛地应用于智能制造车间、自动化码头和立体化仓库等自动化场所。AGV具有灵活性好、自动化程度高等优点。当系统中有多辆AGV同时运行时,就需要考虑车辆间的协调控制问题。如何解决AGV系统控制程序设计的安全可靠性、快速开发性和最大允许性等问题,仍是业界亟待解决的难题。针对AGV系统中防碰撞和死锁预防的协调控制问题,本文分别以有向图和标签Petri网为工具给出了两种协调控制器的设计方法,主要内容如下:1、提出了一种基于有向图的AGV系统的协调控制器的设计方法:首先,给出了系统有向图模型的建模方法;然后,为了解决车辆之间的碰撞问题,找到了一种可以估计导航线的危险域中车辆数目的方法,从而给出了防碰撞控制规范;为了实现控制程序设计的安全可靠性与快速开发性,给出了一种由AGV系统有向图模型到梯形图程序的转化方法;接着,为了解决系统中的死锁问题,给出了死锁的判定定理和预防算法;从而最终得到了基于有向图的AGV系统的协调控制器的设计方法。2、提出了一种基于标签Petri网的AGV系统的协调控制器的设计方法:首先,给出了系统标签Petri网模型的建模方法;然后,为了解决车辆之间的碰撞问题,给出了一种根据观测序列估计系统状态的方法,从而给出了观测序列下控制向量的计算方法;接着,为了解决系统中的死锁问题,给出了死锁的判定定理和预防算法;从而最终得到了基于标签Petri网的AGV系统的最大允许的协调控制器的设计方法。本文以一个典型的AGV系统为例,解释说明了文中所提的方法,并通过Matlab仿真实验验证了有效性。

关键词：自动导航车辆有向图标签Petri网协调控制器

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多状态自适应微电网协调控制器的设计与开发

中国电力 2014年第5期47卷 118-122页

作者：黄秀琼全雯琳刘宪明井天军杨仁刚广西电网公司广西南宁530023 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

如何维持微电网在不同运行状态下安全稳定运行,是微电网协调控制的研究难点之一。采用微电网分层控制结构,提出了基于多状态自适应的协调控制策略;结合示范工程的建设要求,开发了可接入高渗透率风光微电网的协调控制器,可根据控制策略... 详细信息

如何维持微电网在不同运行状态下安全稳定运行,是微电网协调控制的研究难点之一。采用微电网分层控制结构,提出了基于多状态自适应的协调控制策略;结合示范工程的建设要求,开发了可接入高渗透率风光微电网的协调控制器,可根据控制策略协调控制各微电源、储能设备和负荷单元,实现微电网在并网、孤岛、待机、停机等多种状态下平滑切换。编写了微电网元件模拟软件,对协调控制器进行了测试,验证了该控制器的实用性。

关键词：多状态自适应协调控制器微电网

纯电动汽车用电机—变速器一体化系统的参数优化匹配和协调控制器设计

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纯电动汽车用电机—变速器一体化系统的参数优化匹配和协调控制器...

作者：赵坤合肥工业大学

学位级别：硕士

随着汽车产销量的不断增加,中国汽车保有量迅速增长。汽车保有量的不断增加,对能源和环境造成了巨大压力,发展“节能、环保、高效”的纯电动汽车迫在眉睫。电驱动系统作为纯电动汽车的核心部件,研究其系统集成方法和自动换挡控制策略对... 详细信息

随着汽车产销量的不断增加,中国汽车保有量迅速增长。汽车保有量的不断增加,对能源和环境造成了巨大压力,发展“节能、环保、高效”的纯电动汽车迫在眉睫。电驱动系统作为纯电动汽车的核心部件,研究其系统集成方法和自动换挡控制策略对开发纯电动汽车很有意义。首先,本文分析了电驱动系统在国内外的研究现状,明确了电机-变速器一体化系统的研究内容。在对比分析不同种类的驱动电型和自动变速器后,选择了永磁同步电机和机械式自动变速器作为本文的驱动电机和自动变速器。在分析了变速器不同挡位数对驱动电动性能影响后,确定了本文所用变速器为二挡位AMT,然后设计了纯电动汽车的电机-变速器一体化结构。在结构设计完成后,选择了驱动电机参数,并对二挡变速器的传动比和换挡规律进行了优化。其次,本文根据二挡位AMT的结构特点,设计了二挡位AMT用蜗轮蜗杆换挡机构。在设计完换挡机构后,建立了电机-变速器一体化系统在换挡各个阶段的系统动力学方程,并对换挡过程的换挡品质进行了分析。再次,基于换挡过程的系统动力学分析,本文制定了电机-变速器一体化系统在换挡过程中的协调控制策略,并对驱动电机和AMT在换挡过程中的具体控制方法进行了分析。在控制策略制定后,本文对协调控制器的软硬件进行了设计。最后,在MATLAB/simulink软件里建立了电机-变速器一体化系统的仿真模型,并在UDDS工况下进行了仿真测试,结果表明一体化系统的换挡过程较为理想。为了实例验证本文设计的协调控制器性能好坏,进行了台架试验,台架试验表明本文制定的电机变速器一体化系统的换挡协调控制策略可以实现换挡：针对台架试验出现的问题,本文对换挡过程的协调控制策略提出了几点改进意见。

关键词：纯电动汽车驱动电机机械式自动变速器协调控制器

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基于关节约束的双臂机器人协调控制器研究

机床与液压 2020年第23期48卷 64-68页

作者：王玉洁杨杨苏世卿新乡职业技术学院数控技术系河南新乡453006

为提高双臂机器人运动的协调性,设计了协调控制系统,并对机械臂运动轨迹跟踪误差和角速度变化进行仿真验证。创建了双臂机器人三维模型,利用相对雅克比矩阵推导机械臂末端执行器运动轨迹误差公式,设计机械臂运动协调控制器。根据层次优... 详细信息

为提高双臂机器人运动的协调性,设计了协调控制系统,并对机械臂运动轨迹跟踪误差和角速度变化进行仿真验证。创建了双臂机器人三维模型,利用相对雅克比矩阵推导机械臂末端执行器运动轨迹误差公式,设计机械臂运动协调控制器。根据层次优先的任务结构推导机械臂关节角速度方程式,设计双臂联合避免关节限制策略,通过优先级协调双臂运动。为验证关节约束条件下机械臂运动的协调性和稳定性,采用MATLAB软件对机械臂运动轨迹跟踪误差和角速度变化进行仿真,并与无关节约束条件下输出效果进行比较。结果表明:在无关节约束条件下,单臂机器人运动轨迹误差较小,但是双臂机器人运动轨迹跟踪误差较大,双臂产生的角速度峰值较大;在有关节约束条件下,单臂机器人运动轨迹误差较大,而双臂运动轨迹跟踪误差较小,双臂产生的角速度峰值较小。采用联合关节限制策略,可以提高机械臂运动的协调性,降低机械臂角速度产生的峰值,机器人运动相对稳定,效果较好。

关键词：双臂机器人协调控制器雅克比矩阵轨迹跟踪

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云计算环境下通信网络路由协调控制器设计

现代电子技术 2017年第23期40卷 101-103,108页

作者：姜明月吉林化工学院吉林吉林132022

传统路由协调控制器设计方法存在数据传输次数少、传输不准确等问题,无法将节点分配均衡,大大降低了网络控制效率。为此,提出基于云计算环境下通信网络路由协调控制器的设计。构建协调控制器模块框图,利用低压差分技术设计光纤以太网协... 详细信息

传统路由协调控制器设计方法存在数据传输次数少、传输不准确等问题,无法将节点分配均衡,大大降低了网络控制效率。为此,提出基于云计算环境下通信网络路由协调控制器的设计。构建协调控制器模块框图,利用低压差分技术设计光纤以太网协调控制器结构;设计云计算环境下控制器消息接收与发送处理以及格式转换功能,实现可自动调节的通信路由控制器。经过实验研究表明,该控制器设计可增加数据传输次数,并提高数据传输准确率,同时控制效果较强,网络节点鲁棒性较好。

关键词：云计算数据传输转换通信网络路由协调控制器