大部分艦船電力系統(tǒng)控制方法只能完成電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)控制任務(wù),沒有考慮電力系統(tǒng)狀態(tài)控制,造成控制后電壓穩(wěn)定性較差的問題。因而,設(shè)計改進神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的艦船電力系統(tǒng)穩(wěn)定性容錯控制方法。引用改進神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計狀態(tài)診斷網(wǎng)絡(luò),完成艦船電力系統(tǒng)狀態(tài)診斷。設(shè)計模糊滑膜變結(jié)構(gòu)控制器為容錯控制器,引用模糊控制技術(shù)控制電力系統(tǒng)中電流與電壓的變化,實現(xiàn)對艦船電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制。通過測試對比可知,此方法與原有2種控制方法相比,此方法完成控制后的輸出電壓更加穩(wěn)定。綜上可知,改進神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的艦船電力系統(tǒng)穩(wěn)定性容錯控制更適用對電力系統(tǒng)的狀態(tài)進行控制。 

【文章來源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(14)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

船舶電力系統(tǒng)穩(wěn)定性容錯控制框架Fig.1Faulttolerantcontrolframeworkofshippowersystemstability

?本文采用改進神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[2]建立船舶電力系統(tǒng)穩(wěn)定性檢測網(wǎng)絡(luò)，完成對艦船電力系統(tǒng)狀態(tài)與性能的診斷。a(x1)a(x2)···a(xi)···a(xn)a(xm)xmmxmxnna(q)qo設(shè)定電力系統(tǒng)穩(wěn)定性診斷網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。當(dāng)電力系統(tǒng)處于x時刻，判定網(wǎng)絡(luò)中輸入的電力信號分別為，，，，，，其中為網(wǎng)絡(luò)中的m維向量，是時刻個傳感器網(wǎng)絡(luò)所輸出的電力信號。此判定網(wǎng)絡(luò)的輸入為時刻到時刻電力系統(tǒng)輸出的信號，也就是網(wǎng)絡(luò)輸入個數(shù)為，輸入為時刻的個電力設(shè)備的預(yù)測輸出。圖2電力系統(tǒng)穩(wěn)定性診斷網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Fig.2Powersystemstabilitydiagnosisnetworkstructurex+ijw(t)使用上述電力系統(tǒng)穩(wěn)定性診斷網(wǎng)絡(luò)，對電力系統(tǒng)的狀態(tài)進行判定。設(shè)計反饋校正計算環(huán)節(jié)，提升電力系統(tǒng)判定結(jié)果的可靠性。假設(shè)當(dāng)檢測時間為時，通過在判定網(wǎng)絡(luò)中的時刻獲取的實時判定網(wǎng)絡(luò)輸入信息進行穩(wěn)定性校正，將上述兩數(shù)據(jù)設(shè)定為閉環(huán)控制的形式，以此較少判定中的誤差值，則校正誤差可表示為：w(t)=a(x+i)a(j)，(1)對診斷誤差校正后，x+i時刻判定網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)果為：a(x+i)=a(x+i)+w(t)，(2)通過上述設(shè)計，對船舶電力系統(tǒng)的狀態(tài)進行判定，并將獲取的判定結(jié)果作為容錯控制的數(shù)據(jù)基矗1.2設(shè)計艦船電力系統(tǒng)容錯控制器設(shè)計艦船電力系統(tǒng)容錯控制器，對完成判定的船舶電力系統(tǒng)狀態(tài)展開控制。本文設(shè)計的控制器為模糊滑膜變結(jié)構(gòu)控制器[3]。在此控制器中包含切換函數(shù)p以及變化函數(shù)v作為此控制器的輸入部分，設(shè)計此控制器的目的為使滑變函數(shù)趨近于0。為保證此控制設(shè)計的有效性，設(shè)定電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型如下：

容錯控制方法進行組合，至此，基于改進神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的艦船電力系統(tǒng)穩(wěn)定性容錯控制方法設(shè)計完成。2測試分析上文完成了基于改進神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的艦船電力系統(tǒng)穩(wěn)定性容錯控制方法的設(shè)計部分，為證實此方法在實際環(huán)境中的可行性，設(shè)定測試環(huán)節(jié)對上述方法展開測試與評定。2.1測試設(shè)計在此次測試中，將使用文中設(shè)計方法與原有的2種方法的使用效果進行對比。此次測試將以船舶電力系統(tǒng)的突發(fā)故障作為測試背景，測試目標電力系統(tǒng)如圖3所示。圖3船舶測試電力系統(tǒng)Fig.3Shiptestpowersystem在此電力系統(tǒng)中，模擬突發(fā)電力系統(tǒng)故障，使用文中設(shè)計方法與原有的2種方法對上述狀態(tài)進行控制，對比上述3種方法對突發(fā)故障的控制后的系統(tǒng)穩(wěn)定性�；陔娏ο到y(tǒng)的穩(wěn)定性是一種虛擬的沒有實際含義的對比對象，因而，在此次測試中，采用對比電力系統(tǒng)的輸出電壓波動體現(xiàn)其系統(tǒng)的穩(wěn)定性。2.2測試結(jié)果通過上述測試結(jié)果可知，文中設(shè)計方法與原有2種控制方法相比，其控制后的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性更佳。原有方法控制后所輸出的電壓呈緩慢的遞減過程，不會對系統(tǒng)中的其他設(shè)備造成電壓負擔(dān)。原有方法1控制后輸出電力下降幅度過大，會大幾率發(fā)生二次故障，不利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。原有方法2在使用中會對電壓展開控制，但電壓下降幅度依舊過于迅速，對電力系統(tǒng)會造成影響。綜上可知，文中設(shè)計的容錯控制方法使用效果優(yōu)于原有2種方法。圖4測試結(jié)果Fig.4Testresults3結(jié)語針對原有控制方法的不足,在此次研究中設(shè)計可對電力系統(tǒng)狀態(tài)進行控制的容錯方法。在日后的船舶電力系統(tǒng)控制中，不僅要保證對故障的控制能力，也要提高電力系統(tǒng)在控制后的系統(tǒng)穩(wěn)定性，不對電力系統(tǒng)中的其他設(shè)備造成二次傷害。采用這種控制方?

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3277781