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含风电场的互联电力系统辨识与广域时滞阻尼控制器设计

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电力系统自动化 2014年第22期38卷 17-25页

作者：索江镭胡志坚张子泳刘宇凯陈珍武汉大学电气工程学院湖北省武汉市430072 电力设备电气绝缘国家重点实验室西安交通大学陕西省西安市710049

针对大规模风电的远距离输送以及大区域电网互联将面临的区域低频振荡问题,提出一种适用于风电场并网背景下的广域阻尼控制器设计方法。该方法利用增益调度思想将风电场平均风速划分为若干个控制区域,并逐一对每个控制区域进行系统辨识... 详细信息

针对大规模风电的远距离输送以及大区域电网互联将面临的区域低频振荡问题,提出一种适用于风电场并网背景下的广域阻尼控制器设计方法。该方法利用增益调度思想将风电场平均风速划分为若干个控制区域,并逐一对每个控制区域进行系统辨识以及阻尼控制器设计,以解决风电场出力的不确定性造成的控制器失效的问题。提出了改进自回归滑动平均(ARMA)方法和自由权矩阵方法分别完成上述系统辨识以及控制器设计过程。含风电场的EPRI-8机36节点测试系统仿真表明:所提辨识方法克服了传统ARMA方法辨识精度不高的问题,所提控制器设计方法允许的时滞裕度优于传统线性矩阵不等式方法。所提的增益调度控制方法能满足风电场出力变化的实际情况,具有较高的实用价值。

关键词：风力发电系统辨识多元多新息递推最小二乘算法广域时滞阻尼控制自由权矩阵增益调度

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改进量子粒子群算法及其在系统辨识中的应用

中国电机工程学报 2011年第20期31卷 114-120页

作者：黄宇韩璞刘长良李永玲华北电力大学自动化系河北省保定市071003

针对量子粒子群算法(quantum particle swarm optimization,QPSO)的收敛速度和寻优精度问题,提出了一种改进的QPSO算法。采用混沌序列初始化量子的初始角位置;在算法中加入变异处理,有效地增加了种群的多样性,避免早熟收敛。函数优化测... 详细信息

针对量子粒子群算法(quantum particle swarm optimization,QPSO)的收敛速度和寻优精度问题,提出了一种改进的QPSO算法。采用混沌序列初始化量子的初始角位置;在算法中加入变异处理,有效地增加了种群的多样性,避免早熟收敛。函数优化测试结果表明:该文提出的算法具有良好的优化效果。同时利用该文提出的算法对经典的具有无限冲激响应(infinite impulse response,IIR)的自适应递归滤波器模型进行了辨识,辨识结果证明了这种算法的有效性。利用此算法,在结合某分散控制系统的基础上,编制出了一种通用的热工对象模型辨识算法模块,并应用于某循环流化床电厂的辨识,取得了令人满意的辨识结果。

关键词：量子粒子群算法系统辨识循环流化床锅炉自适应无限冲激响应滤波器分散控制系统

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弹引系统传递函数系统辨识

机械工程学报 2008年第3期44卷 200-204页

作者：王亚斌刘明杰谭惠民北京理工大学宇航科学技术学院北京100081

在对弹引系统动态特性详细研究的基础上,通过分析弹丸过载和引信过载的差异,建立弹引系统传递函数的数学模型。搭建弹引系统锤击试验平台,根据系统可辨识性要求,采用有限元法对试验平台中力锤进行模态分析,确定力锤的选型。利用该试验平... 详细信息

在对弹引系统动态特性详细研究的基础上,通过分析弹丸过载和引信过载的差异,建立弹引系统传递函数的数学模型。搭建弹引系统锤击试验平台,根据系统可辨识性要求,采用有限元法对试验平台中力锤进行模态分析,确定力锤的选型。利用该试验平台,在弹丸、引信不同拧紧力矩条件下,测取单位脉冲激励时弹引系统的输出响应。基于系统辨识理论的输出误差模型,提出弹引系统传递函数算法,并编制相应的计算程序。最后以某弹引系统锤击试验的数据为例,计算出该弹引系统的频域传递函数,并在相同的激励环境下对理论计算的输出响应与实测试验结果进行比对,结果表明所提出的弹引系统传递函数系统辨识算法及输出误差模型符合实际情况,达到了研究目的。

关键词：弹引系统传递函数系统辨识

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基于小波网络的动态系统辨识方法及应用

控制理论与应用 1998年第4期15卷 494-500页

作者：李向武韦岗华南理工大学电子与通信工程系广州510641

本文介绍了一种多输入非线性动态系统辨识算法，基于该算法的非线性辨识系统成功用于局部地区短时暴雨的预报．在这个系统中我们采用一种小波网络来追踪非线性系统的动态性，用一种基于小波逼近的非参数估计方法用于系统的状态空间模型... 详细信息

本文介绍了一种多输入非线性动态系统辨识算法，基于该算法的非线性辨识系统成功用于局部地区短时暴雨的预报．在这个系统中我们采用一种小波网络来追踪非线性系统的动态性，用一种基于小波逼近的非参数估计方法用于系统的状态空间模型的辨识中．从实验结果可看出，与传统的神经网络方法相比，该系统在速度、可靠性以及精确度上都有了很大的提高．

关键词：状态空间小波网络系统辨识非参数估计

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粗精动运动平台的系统辨识激励信号优化设计

机械工程学报 2010年第9期46卷 165-170页

作者：杨一博尹文生汪劲松朱煜蔡田清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084

针对粗精动运动平台系统辨识中激励信号的生成进行了优化设计方法的研究。粗精动平台结构通常用于长行程、高精度的运动平台系统,如扫描光刻机运动平台、硬盘寻道平台等系统。获得粗精动系统的准确模型是改进粗精动运动系统控制的重要... 详细信息

针对粗精动运动平台系统辨识中激励信号的生成进行了优化设计方法的研究。粗精动平台结构通常用于长行程、高精度的运动平台系统,如扫描光刻机运动平台、硬盘寻道平台等系统。获得粗精动系统的准确模型是改进粗精动运动系统控制的重要基础。而系统辨识是获得系统模型的一种有效方式。其中输入信号设计是系统辨识试验重要的一部分。将粗精动运动平台的系统模型简化为一类多变量有限阶次线性时不变模型;将多入多出(Multiple-input multiple-output,MIMO)辨识方法引入粗精动系统辨识,并提出一种多入多出模型系统辨识激励信号优化设计算法,算法通过将多正弦曲线时域信号与其功率谱密度参数化,利用参数化后的激励信号在有限功率输入下进行激励信号优化;理论分析与仿真结果表明此方法可以有效提高估计模型的渐进方差性能。

关键词：粗精动系统辨识激励信号优化设计

关于非线性系统辨识的恢复力曲面法和希尔伯特变换法

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振动与冲击 2019年第1期38卷 73-78页

作者：袁天辰杨俭陈立群上海工程技术大学城市轨道交通学院上海201620 上海大学理学院力学系上海200444 上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 上海大学上海市力学在能源工程中的应用重点实验室上海200072

针对均匀薄板和压电双晶薄板进行了非线性辨识实验,比较了两种方法——恢复力曲面法和希尔伯特变换法。针对辨识数据的函数逼近问题,提出将位移-刚度函数而非位移-恢复力函数用于数据拟合。通过均匀薄板和压电双晶薄板的实验结果,验证... 详细信息

针对均匀薄板和压电双晶薄板进行了非线性辨识实验,比较了两种方法——恢复力曲面法和希尔伯特变换法。针对辨识数据的函数逼近问题,提出将位移-刚度函数而非位移-恢复力函数用于数据拟合。通过均匀薄板和压电双晶薄板的实验结果,验证了位移-刚度函数确实能提高小位移处的函数逼近精度并更加准确展现系统的非线性特性。还对比了恢复力曲面法和希尔伯特变换法在辨识精度和数据利用率方面的区别,结果显示希尔伯特变换法能有效抑制小位移处位移-刚度曲线的不规则振荡,并有着较高的数据利用率。

关键词：非线性系统辨识希尔伯特变换实验

基于马尔可夫蒙特卡洛法的系统辨识方法研究及应用

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宇航学报 2022年第4期43卷 423-433页

作者：曹瑞刘燕斌陆宇平南京航空航天大学自动化学院南京211106 南京航空航天大学航天学院南京211106

提出了基于马尔可夫蒙特卡洛(MCMC)的贝叶斯辨识方法,以解决高超声速飞行器系统辨识中复杂动力学模型转换为简单或稀疏模型所带来的不确定性问题,以及存在的训练数据大和积分难处理的问题。该方法将数据退火算法引入MCMC中,不仅解决了M... 详细信息

提出了基于马尔可夫蒙特卡洛(MCMC)的贝叶斯辨识方法,以解决高超声速飞行器系统辨识中复杂动力学模型转换为简单或稀疏模型所带来的不确定性问题,以及存在的训练数据大和积分难处理的问题。该方法将数据退火算法引入MCMC中,不仅解决了MCMC易陷入局部最优的问题,并且将数据退火与“高信息训练数据”的概念相结合,能够以较低的计算成本分析大数据集。此外,该方法可以对参数估计过程中存在的不确定性进行量化,获得未知参数的最优估计值。通过仿真实验,验证了提出的系统辨识方法的有效性,辨识出的模型能够有效应用于控制器设计之中,并获得较好的控制效果。

关键词：高超声速飞行器系统辨识马尔可夫蒙特卡洛(MCMC) 贝叶斯不确定性

基于PEM-ABC算法的小型无人直升机系统辨识

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农业机械学报 2016年第1期47卷 8-14页

作者：丁力吴洪涛姚裕申浩宇李晓芳南京航空航天大学机电学院南京210016 南京航空航天大学航空宇航学院南京210016

针对小型无人直升机在悬停状态下飞行动力学模型的系统辨识问题,提出了一种基于预测误差法与人工蜂群算法(PEM-ABC)结合的辨识算法。该算法将系统辨识问题转化为优化问题,用PEM算法确定搜索空间的范围;雇佣蜂搜索阶段采用改进的自适应... 详细信息

针对小型无人直升机在悬停状态下飞行动力学模型的系统辨识问题,提出了一种基于预测误差法与人工蜂群算法(PEM-ABC)结合的辨识算法。该算法将系统辨识问题转化为优化问题,用PEM算法确定搜索空间的范围;雇佣蜂搜索阶段采用改进的自适应搜索策略加快收敛速度;跟随蜂搜索阶段引入一种新的概率选择方式保证种群多样性;侦察蜂搜索阶段利用混沌算子来提高全局搜索能力。通过机载设备采集到的飞行实验数据,对辨识获得的模型进行了分析与验证。结果表明:采用该辨识方法,估计出了无人直升机动力学模型的未知参数,与PEM算法和传统人工蜂群算法相比,所提算法的辨识精度更高,具有重要的工程使用价值。

关键词：小型无人直升机系统辨识预测误差法人工蜂群算法

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独立变桨距风力发电机系统辨识研究

太阳能学报 2012年第6期33卷 1002-1009页

作者：鲁效平李伟林勇刚刘宏伟浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州310027 济南轨道交通装备有限责任公司济南250022

主要研究了独立变桨距风力发电机的系统辨识技术。针对风力发电机系统的非线性,以风速为依据将运行过程分为若干工作点,对每个工作点的线性模型进行辨识;针对独立变桨距控制输入输出的周期性变化,将节距角信号分解为平均分量和差动分量... 详细信息

主要研究了独立变桨距风力发电机的系统辨识技术。针对风力发电机系统的非线性,以风速为依据将运行过程分为若干工作点,对每个工作点的线性模型进行辨识;针对独立变桨距控制输入输出的周期性变化,将节距角信号分解为平均分量和差动分量,并将3个周期变化的差动分量通过d-q坐标变换转换为时不变的d轴分量和q轴分量;针对辨识过程中的有色噪音,采用增广的最小二乘法(RELS)对系统进行无偏一致的估计。辨识实验的对象采用成熟的非线性风力发电机模型FAST,在Matlab/Simulink中搭建了辨识实验系统。模型验证结果显示,辨识模型在工作点能很好地拟合原系统的特性,同时也可看出,辨识模型实现了对输入输出的自动解耦,可方便地进行变桨距控制器设计。

关键词：独立变桨距控制风力发电机系统辨识 d-q坐标变换 RELS 解耦控制