摘要 — 电力系统包括多个单元,这些单元相互连接以产生不断移动的电力通量。稳定性在电力系统中非常重要,因此应在发电厂实施控制器系统,以确保电力系统在正常情况下或在出现不需要的输入和紊乱事件后保持稳定。频率和有功功率控制在稳定性方面更为重要。我们的工作重点是基于遗传算法设计和实施鲁棒的 PID 和 PI 控制器,通过改变发电机组的参考值来更快地抑制频率振荡。在理想状态和参数偏差的情况下,对两区域电力系统进行了实施结果检查。根据结果,所提出的控制器可以抵抗电力系统参数的偏差和调速器的不确定性。
摘要:本文研究了连续凸优化制导与鲁棒结构化 H ∞ 控制的耦合,用于可重复使用运载火箭 (RLV) 的下降和精确着陆。更具体地说,该制导和控制 (G&C) 系统预计将集成到非线性六自由度 RLV 控制动力学模拟器中,该模拟器涵盖配备推力矢量控制系统和可操纵平面翼的第一级火箭的气动和动力下降阶段,直到垂直着陆。进行了成本函数策略分析,以找出最有效的闭环实现方法,其中包括鲁棒控制系统和所涉及的运载火箭飞行力学。此外,还详细介绍了通过结构化 H ∞ 进行控制器合成。后者是在下降轨迹的不同点使用比例-积分-微分 (PID) 类结构构建的,并对姿态角、速率和横向体速度进行反馈。通过上述模拟器的线性分析和非线性情况验证了该架构,并通过在正常条件下以及存在扰动的情况下与基线系统比较性能和稳健性来验证 G&C 方法。总体结果表明,所提出的 G&C 系统是可重复使用发射器真实下降飞行和精确着陆阶段的相关候选系统。
摘要:本研究提出了一种适用于消费者住宅区的混合交流/直流微电网,该微电网采用可再生能源,以满足需求。目前,发电和消费经历了重大转变。其中一个趋势是将微电网整合到配电网中,其特点是可再生能源资源的高渗透率以及并联运行。可以采用传统的下垂控制来获得混合交流/直流微电网并联逆变器之间准确的稳态平均有功功率分配。假设具有相同下垂增益的相同逆变器会有相似的瞬态平均功率响应,并且单元之间不会有环流。然而,瞬时功率可能会受到不同线路阻抗的很大影响,从而导致逆变器之间流动的环流功率发生变化,尤其是在负载变化等意外干扰期间。如果该功率被逆变器吸收,则可能导致直流母线电压突然升高并使逆变器跳闸,进而导致整个混合微电网的性能下降。当混合发电机充当单向电源时,问题将进一步恶化。在这项研究工作中,我们提出了一种适用于混合微电网的新型分布式协调控制,该系统可应用于包括可变负载和混合能源的并网模式和孤岛模式。此外,为了选择最有效的控制器方案,设计了参与因子分析以约束直流母线电压并降低循环功率。此外,对于光伏电站和风力涡轮机,都使用了最大功率点跟踪 (MPPT) 技术,以便在环境条件存在差异时从混合电力系统中提取最大功率。最后,通过模拟结果确认了引入的混合微电网策略在不同模式下的可行性和有效性。
线性和角航天器动力学。已经针对捕获应用进行了研究,因为潜在的翻滚目标需要经过调整的机械手方法。通过 Giordano 等人 (2018) 提出的工作空间调整策略或 Giordano 等人 (2019) 同时控制全局质心和航天器姿态,已经研究了如何有效使用推进器来补偿机械手运动。同样,当仅控制机械手时,Pisculli 等人 (2015) 开发了反应零空间控制,以减少机械手和航天器底座之间的相互作用。还可以注意到没有考虑底座执行器的情况。更一般地说,轨迹规划被认为可以减少机械手运动和/或外部干扰对底座的影响,至少对于无奇点轨迹而言。Rybus 等人采用了非线性模型预测控制。 (2017) 确保机械手实现优化轨迹,最大限度地减少机械手对卫星的干扰,同样在捕获接近阶段,Lu 和 Yang (2020) 研究了笛卡尔轨迹规划,以最大限度地减少姿态干扰,Seddaoui 和 Saaj (2019) 提出了一种用于燃料消耗优化的无碰撞路径和无奇点路径的通用轨迹规划,同时采用 H ∞ 控制和前馈补偿处理内部和外部扰动。
关键词:模型降阶,鲁棒控制系统,线性矩阵不等式,多目标控制,核反应堆功率控制。摘要:埃及试验研究反应堆(ETRR-2)非线性十二阶模型被线性化并降低为低阶模型。在降阶过程中使用了平衡截断、舒尔降阶法、汉克尔近似和互质因式分解等模型降阶方法。反应堆实际上由具有固定调节参数的 PD 控制器控制。建议在反应堆功率控制中使用 LMI 状态反馈、LMI-池分配、H ∞ 和基于观察器的控制器来代替 PD 控制器。LMI、LMI-极点配置的比较,
摘要:本研究提出了一种适用于消费者住宅区的混合交流/直流微电网,该微电网采用可再生能源,以满足需求。目前,发电和消费经历了重大转变。其中一个趋势是将微电网整合到配电网中,其特点是可再生能源资源的高渗透率以及并联运行。可以采用传统的下垂控制,以便在混合交流/直流微电网的并联逆变器之间获得准确的稳态平均有功功率分配。假设具有相同下垂增益的相同逆变器会有相似的瞬态平均功率响应,并且单元之间不会有循环电流流动。然而,瞬时功率可能会受到不同线路阻抗的很大影响,从而导致逆变器之间流动的循环功率发生变化,尤其是在负载变化等意外干扰期间。如果逆变器吸收了这种功率,可能会导致直流链路电压突然升高并跳闸,进而导致整个混合微电网的性能下降。当混合发电机充当单向电源时,问题会进一步恶化。在本研究工作中,我们提出了一种适用于混合微电网的新型分布式协调控制,该控制可应用于包括可变负载和混合能源的并网和孤岛模式。此外,为了选择最有效的控制器方案,设计了参与因子分析来约束直流母线电压并降低循环功率。此外,对于光伏电站和风力涡轮机,当环境条件存在差异时,最大功率点跟踪 (MPPT) 技术已被用于从混合电力系统中提取最大功率。最后,通过仿真结果证实了引入的混合微电网策略在不同模式下的可行性和有效性。
近年来,无人驾驶飞行器 (UAV) 已广泛应用于民用和军事用途,例如交通监控、配送任务和地理测量。它们可以替代暴露于重复任务或危险环境中的载人飞机,从而降低运营成本 [1, 2]。根据任务环境,无人机可能需要通过干扰进行鲁棒控制。此外,根据无人机的形式,它可能被设计为非线性、高度耦合、不确定、时变的系统。典型的控制方法已经变得难以满足系统的良好性能。因此,提出了一种通过微分陀螺仪中测量的角速度来利用角加速度进行飞行控制的控制方法 [3]。战斗机VAAC采用角加速度控制概念提出后,通过反馈角加速度可以提高系统的鲁棒性,如增量非线性动态逆(INDI)[4, 5]、带噪声的角加速度滤波器[6]。将角加速度反馈应用于控制系统有三个主要优点。
近年来,无人驾驶飞行器 (UAV) 已广泛应用于民用和军事用途,例如交通监控、配送任务和地理测量。它们可以替代暴露于重复任务或危险环境中的载人飞机,从而降低运营成本 [1, 2]。根据任务环境,无人机可能需要通过干扰进行鲁棒控制。此外,根据无人机的形式,它可能被设计为非线性、高度耦合、不确定、时变的系统。典型的控制方法已经变得难以满足系统的良好性能。因此,提出了一种通过微分陀螺仪中测量的角速度来利用角加速度进行飞行控制的控制方法 [3]。战斗机VAAC采用角加速度控制概念提出后,通过反馈角加速度可以提高系统的鲁棒性,如增量非线性动态逆(INDI)[4, 5]、带噪声的角加速度滤波器[6]。将角加速度反馈应用于控制系统有三个主要优点。
这两个问题都可以通过使用基于 PID 控制器的经典控制系统方法来解决 [8-13]。然而,开发多维 PID 控制器很困难,因为它们没有理论背景。因此,这种综合有点直观,取决于经验法则,需要控制系统工程师的丰富经验。另一种可能性是使用反步或滑模控制。在 [14] 中,终端滑模和反步控制已成功应用于实时无人机。在 [15] 中,基于线性反馈表示的鲁棒控制器可减少动态不确定性和外部干扰,并设计应用于实时欠驱动系统。现代控制技术,尤其是最优控制理论,为开发高效、鲁棒的多维控制器提供了可能性 [16-20]。它们非常适合处理非常一般类型的跟踪问题。在 [21] 中,瞬时最优控制用于输入饱和的机器人轨迹跟踪。 [ 22 ] 提出了基于辛伪谱最优控制的三维欠驱动板条箱跟踪方法。[ 23 ] 证明了最优周期