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基于在线最小二乘支持向量机逆系统的高速永磁同步电机解耦控制

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中国电机工程学报 2016年第20期36卷 5639-5646,5741页

作者：何延昭王贞艳郑世强北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京市海淀区100191 太原科技大学电子信息工程学院山西省太原市030024 北京市高速磁悬浮电机技术及应用工程技术研究中心北京市海淀区100191

针对高速永磁同步电机(high speed permanent magnet synchronous motor,HS-PMSM)的解耦控制系统,根据逆系统理论分析了其数学模型的可逆性,进一步提出一种基于在线最小二乘支持向量机(online least squares support vector machine,OLS-SVM)的逆系统方法,实现了HS-PMSM的高性能解耦控制。该方法设计了基于OLS-SVM的实时逆系统,并将其与原系统串联构成一种伪线性系统,实现了HS-PMSM系统的线性化和解耦。同时,在HS-PMSM逆控制系统中为获得高精度定子磁链观测,进一步引入一种基于带通滤波器和参数补偿(band-pass filter with parameter compensator,BPFC)的磁链观测器。通过仿真和实验研究,在宽速范围内转速和电流解耦控制、不同转速域转速跃跟踪和负载抗扰性能等几个方面验证了文中所提出的解耦控制方法的有效性。

关键词：高速永磁同步电机在线最小二乘支持向量机逆系统方法解耦控制磁链观测

含LC低通滤波器的VSC-HVDC系统的新型控制策略

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电力自动化设备 2011年第3期31卷 12-17页

作者：黄崇鑫张凯锋戴先中张冠虎东南大学自动化学院复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室江苏南京210096

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... 详细信息

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。

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

火电机组免疫单神经元非线性控制方法仿真研究

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系统仿真学报 2008年第18期20卷 4964-4967,4970页

作者：郑恩让马壮陕西科技大学电气与信息工程学院陕西西安710021

针对火电单元机组控制系统,提出一种免疫单神经元非线性控制策略,并设计出一种新的非线性输出跟踪控制器。该控制器由稳定逆系统和免疫单神经元自适应PID反馈控制器组成。前者是根据逆系统方法求取的,用于提高系统的响应速度;而后者,则... 详细信息

针对火电单元机组控制系统,提出一种免疫单神经元非线性控制策略,并设计出一种新的非线性输出跟踪控制器。该控制器由稳定逆系统和免疫单神经元自适应PID反馈控制器组成。前者是根据逆系统方法求取的,用于提高系统的响应速度;而后者,则是利用生物免疫反馈规则,使神经元比例系数可以随工况的变化自动进行调整,用于提高系统的稳定性。通过不同负荷下的仿真结果表明,该控制策略具有较强的动态解耦能力,鲁棒性,自适应能力以及快速稳定跟踪能力。

关键词：火电机组免疫单神经元PID 输出跟踪控制逆系统方法

HVDC非仿射非线性系统的定电流定电压控制

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清华大学学报（自然科学版） 2004年第10期44卷 1325-1328页

作者：丁青青王树民郭静波清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

针对高压直流输电系统中,整流器侧定直流电流,逆变器侧定直流电压控制的问题,建立了一个新的3阶非仿射非线性控制模型。采用多变量非线性控制的逆系统方法,设计了二输入二输出解耦的反馈线性化和二次型最优组合控制器,分析了闭环后控制... 详细信息

针对高压直流输电系统中,整流器侧定直流电流,逆变器侧定直流电压控制的问题,建立了一个新的3阶非仿射非线性控制模型。采用多变量非线性控制的逆系统方法,设计了二输入二输出解耦的反馈线性化和二次型最优组合控制器,分析了闭环后控制系统的稳定性并给出了系统零动态稳定的充要条件。该建模与控制方案的优点是,有利于进一步提高换流站的稳定性和防止换相失败。控制系统的仿真实验表明了该文设计方案的正确性和有效性。

关键词：高压直流输电系统逆系统方法最优控制器非仿射非线性系统

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单相UPQC的逆系统解耦控制器设计

控制理论与应用 2008年第5期25卷 819-822页

作者：戎袁杰李春文汤洪海郑雪生清华大学自动化系北京100084

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... 详细信息

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.

关键词：统一电能质量调节器逆系统方法线性二次型调节器

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基于神经网络的人工肌非线性控制

上海交通大学学报 2001年第5期35卷 713-716页

作者：田社平林良明颜国正上海交通大学信息检测技术及仪器系上海200030

运用非线性控制的逆系统方法 ,提出了一种基于神经网络的人工肌非线性控制方案 .由原系统导出 n- m阶逆系统模型 ,并与原系统一起构成具有反馈结构的伪线性系统 ,从而可方便地运用线性控制理论完成对控制系统的设计 .用 BP神经网络逼近... 详细信息

运用非线性控制的逆系统方法 ,提出了一种基于神经网络的人工肌非线性控制方案 .由原系统导出 n- m阶逆系统模型 ,并与原系统一起构成具有反馈结构的伪线性系统 ,从而可方便地运用线性控制理论完成对控制系统的设计 .用 BP神经网络逼近逆系统模型 ,并借助于递推预报误差算法来训练神经网络 ,该算法与传统的 BP算法相比具有更好的收敛特性 .设计了一个具有单关节的人工肌试验系统 .给出了人工肌关节跟踪正弦波和矩形波参考信号的试验结果 .与传统的线性控制方案比较 ,基于神经网络的人工肌非线性控制方案能够得到更快的控制速度和更高的控制精度 .

关键词：人工肌神经网络逆系统方法非线性控制机器人

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支持向量机α阶逆系统控制—离散非线性系统

浙江大学学报（工学版） 2006年第12期40卷 2098-2102页

作者：宋夫华李平浙江大学工业控制技术国家重点实验室浙江杭州310027

针对传统逆系统方法中逆模型难以建立的问题,提出了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的α阶时延逆系统控制方法.通过分析LS-SVM的函数拟合特性,以离散非线性系统为例,证明了基于LS-SVM阶时延逆系统存在的充分条件.利用具有径向基(RBF)核... 详细信息

针对传统逆系统方法中逆模型难以建立的问题,提出了基于最小二乘支持向量机(LS-SVM)的α阶时延逆系统控制方法.通过分析LS-SVM的函数拟合特性,以离散非线性系统为例,证明了基于LS-SVM阶时延逆系统存在的充分条件.利用具有径向基(RBF)核函数的LS-SVM,离线建立了被控对象的非线性逆模型.把得到的逆系统串连在原系统之前,得到基本上线性化的伪线性复合系统,将复杂的非线性问题转化为线性问题,利用线性系统的理论实现了伪线性系统的综合.仿真结果表明,该方法适应于较一般的离散非线性系统,且在没有被控对象先验知识的情况下,能准确地建立非线性系统的逆模型.

关键词：非线性系统逆系统方法最小二乘支持向量机辨识

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时间最优控制算法及其在SVC控制中的应用

清华大学学报（自然科学版） 2004年第4期44卷 442-445页

作者：丁青青王赞基清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

针对时间最优控制系统中存在的"颤振"问题,提出了在开关线两侧设置"回滞带"以及在原点邻域内切换为连续稳定控制律的一种实用型改进算法。同时,将上述算法与逆系统方法相结合,对含TCR-FC型静止无功补偿器(SVC)电力系统设计出相应的反馈... 详细信息

针对时间最优控制系统中存在的"颤振"问题,提出了在开关线两侧设置"回滞带"以及在原点邻域内切换为连续稳定控制律的一种实用型改进算法。同时,将上述算法与逆系统方法相结合,对含TCR-FC型静止无功补偿器(SVC)电力系统设计出相应的反馈线性化和时间最优组合的非仿射非线性紧急支持配合控制器。数字仿真表明,该算法有效地解决了在设计过程中导出的双积分型时间最优控制在实用中出现的颤振问题,并可使电力系统在受到扰动时,能够尽快地镇定到正常的运行状态。

关键词：时间最优控制算法 SVC控制紧急支持配合控制非仿射非线性模型逆系统方法静止无功补偿器 Bang-Bang控制系统电力系统

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考虑时滞影响的分层非线性全局控制器的设计

西安交通大学学报 2007年第12期41卷 1460-1464页

作者：于广亮张保会谢欢汪成根李磊西安交通大学电气工程学院西安710049 山东电力研究院电气研究所济南250001

提出了基于广域信息的分层控制器结构,第一层是负责计算全局信息(如功角中心、角速度中心)的广域控制器,第二层是将本地测量信号与全局信息相结合以得到控制规律的本地控制器.同时,为了克服基于线性二次调节的非线性全局控制器易受时滞... 详细信息

提出了基于广域信息的分层控制器结构,第一层是负责计算全局信息(如功角中心、角速度中心)的广域控制器,第二层是将本地测量信号与全局信息相结合以得到控制规律的本地控制器.同时,为了克服基于线性二次调节的非线性全局控制器易受时滞影响的弊端,应用线性矩阵不等式的H∞控制理论提出了新的计及时滞影响的非线性全局综合控制器.四机系统的仿真结果表明,当考虑广域信息的时滞影响时,该控制器仍能快速平息系统的振荡,提高系统的稳定性.

关键词：电力系统广域测量系统逆系统方法时滞线性矩阵不等式