發(fā)布時間：2017-07-18 11:19

  本文關(guān)鍵詞：非線性時滯魯棒控制理論研究及在汽輪發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用

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【摘要】：互聯(lián)電力系統(tǒng)的逐步形成使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定問題受到人們的廣泛關(guān)注,電力系統(tǒng)控制能經(jīng)濟(jì)有效地提高電網(wǎng)穩(wěn)定性并降低風(fēng)險,因而成為電力科技研究者工作的重點�？刂破焚|(zhì)和魯棒性問題為控制器設(shè)計所面臨的關(guān)鍵性問題,對于強(qiáng)非線性和結(jié)構(gòu)工況多變、存在信息傳輸時間滯量的電力系統(tǒng)尤其如此。研究成果和實驗經(jīng)驗表明,非線性時滯特性的合理應(yīng)用將有助于上述問題的解決,并逐步受到越來越多的學(xué)者所關(guān)注,從而也為實現(xiàn)電力系統(tǒng)高性能的控制器設(shè)計提供了一種新的思路。在這一思想前提下,本文開展研究如下。首先研究了非線性時滯系統(tǒng)的穩(wěn)定性和H_∞控制問題�；谖⒎滞叩乃枷爰跋蛄繄龇纸獾姆椒�,得到了原系統(tǒng)的一個等價形式,在該等價形式下構(gòu)造新的Lyapunov-Krasovskii泛函,得到了保守性較小時滯相關(guān)的穩(wěn)定性結(jié)論。利用該結(jié)論和等價形式研究這類系統(tǒng)的H_∞控制問題,提出了相應(yīng)的控制器設(shè)計方法。最后利用仿真算例說明結(jié)論的正確性和有效性。其次在單機(jī)無窮大系統(tǒng)發(fā)電機(jī)控制模型基礎(chǔ)上,引入時滯從而建立了非線性時滯電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,并利用前述控制理論進(jìn)行勵磁和汽門控制器設(shè)計,同時進(jìn)行勵磁汽門聯(lián)合控制,該控制器不僅能夠有效消除時滯對系統(tǒng)的影響,還能適應(yīng)系統(tǒng)的強(qiáng)非線性,并且有著較好的故障恢復(fù)特性和強(qiáng)魯棒性。最后在發(fā)電機(jī)組控制模型基礎(chǔ)上,推導(dǎo)了多機(jī)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,建立了非線性時滯多機(jī)電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,并在3機(jī)9節(jié)點系統(tǒng)中設(shè)計勵磁和汽門控制器,取得了較好的控制效果。同時在多機(jī)汽門控制器分別采用各自控制和聯(lián)合控制兩種方式,對比發(fā)現(xiàn)聯(lián)合控制故障后恢復(fù)速度更快,效果更好。文中的相關(guān)結(jié)論均以數(shù)值仿真結(jié)果予以驗證。
【關(guān)鍵詞】：非線性時滯系統(tǒng) 穩(wěn)定性 魯棒控制 電力系統(tǒng) 勵磁控制 汽門控制
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM311;TP13
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 引言9-10
• 1.2 電力系統(tǒng)控制發(fā)展10-13
• 1.2.1 勵磁控制器發(fā)展11-12
• 1.2.2 汽門控制器發(fā)展12-13
• 1.3 時滯系統(tǒng)控制概述13-14
• 1.4 魯棒控制理論概述14-15
• 1.5 本文的主要工作15-17
• 第2章 非線性時滯系統(tǒng)穩(wěn)定性和H_∞控制17-28
• 2.1 引言17
• 2.2 非線性時滯系統(tǒng)模型17-18
• 2.3 非線性時滯系統(tǒng)穩(wěn)定性分析18-20
• 2.4 非線性時滯系統(tǒng)H_∞控制理論20-23
• 2.5 H_∞控制器時域仿真驗證23-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 第3章 單機(jī)無窮大系統(tǒng)勵磁和汽門控制器設(shè)計28-44
• 3.1 引言28
• 3.2 發(fā)電機(jī)勵磁控制器設(shè)計28-33
• 3.2.1 勵磁控制時滯模型建立28-30
• 3.2.2 勵磁控制器設(shè)計30-31
• 3.2.3 小擾動情況下的仿真分析31-33
• 3.3 發(fā)電機(jī)汽門控制器設(shè)計33-39
• 3.3.1 汽門控制時滯模型建立35-36
• 3.3.2 汽門控制器設(shè)計36-37
• 3.3.3 故障條件下的仿真及分析37-39
• 3.4 勵磁汽門聯(lián)合控制器設(shè)計39-43
• 3.4.1 勵磁汽門聯(lián)合控制時滯模型建立39-41
• 3.4.2 聯(lián)合控制器設(shè)計41-42
• 3.4.3 故障條件下的仿真及分析42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第4章 多機(jī)系統(tǒng)勵磁和汽門控制器設(shè)計44-59
• 4.1 引言44
• 4.2 多機(jī)系統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)組勵磁控制44-50
• 4.2.1 多機(jī)勵磁系統(tǒng)時滯模型建立45-48
• 4.2.2 多機(jī)勵磁控制器設(shè)計48-49
• 4.2.3 故障條件下的仿真及分析49-50
• 4.3 多機(jī)系統(tǒng)汽輪發(fā)電機(jī)組汽門控制50-58
• 4.3.1 多機(jī)汽門系統(tǒng)時滯模型建立52-54
• 4.3.2 多機(jī)汽門控制器設(shè)計54-55
• 4.3.3 兩種控制方式時域數(shù)值仿真及對比分析55-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-60
• 附錄60-61
• 參考文獻(xiàn)61-66
• 致謝66

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 ;Stability for a class of nonlinear time-delay systems via Hamiltonian functional method[J];Science China(Information Sciences);2012年05期

2 盧強(qiáng),王仲鴻,韓英鐸,馬維新,秦荃華;大型汽輪發(fā)電機(jī)組的最優(yōu)綜合控制及其在動態(tài)模擬系統(tǒng)上的試驗研究[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1981年02期

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本文編號：557467