收藏本站
《浙江大学》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

变结构控制理论问题及在有源电网调节器中的应用研究

龙英文  
【摘要】: 二十世纪五十年代,前苏联学者Emelyanov首次提出变结构控制的概念,之后Utkin和Itkis等人进一步发展了变结构系统理论。到了七十年代,滑模变结构控制系统以其独特的优点和特性引起了许多学者的关注,众多学者从不同的理论角度,运用各种数学手段对其进行深入研究,使得变结构控制理论逐渐发展成为一个相对独立的研究分支。现今在状态估计、离散系统控制、时滞系统控制、不确定性系统的鲁棒控制、自适应控制、预测控制、输出反馈控制等方面均有变结构控制理论的研究和报道。 滑模变结构控制器具有鲁棒性好、设计实现方便等优点,已被逐步应用于有源电网滤波的控制之中。电网滤波器(Active Power Filter)是实现综合治理电网污染、提高电网稳定性和改善电能质量的一项关键技术。不同类型的有源电网滤波器能对变化的负载电流进行动态谐波和无功补偿以及电压补偿。 在电力系统控制中,由于电力电子开关的动作改变电路拓扑,系统具有不连续性,使得各类电力电子开关组成的控制电路可以被描述为变结构控制系统。所以采用滑模变结构控制有其天然的合理性。而且变结构控制对系统的变化和外部干扰不敏感,具有很强的鲁棒性,所以滑模变结构控制理论在电力电子器件的控制中有着很好的应用前景。 本文根据变结构控制理论的研究现状以及工程应用对变结构控制理论研究所提出的新要求,对有源电网调节器和一类传统的带有继电器型的伺服电机模型进行了深入研究和探讨,并给出了相应的研究结果。本文主要研究工作概括如下: 1.提出了一种基于控制趋近律的模糊变结构控制策略。针对串联型有源电网调节器运用变结构控制策略,调节电力电子开关模式,以获得预期的平衡电压,对串联型有源电网调节器提出了模糊积分变结构控制方法,使串联型有源电网调节器既保持了常规滑模控制强鲁棒性的优点,又减弱了滑模控制的抖振,提高了系统的稳态精度,使系统具有良好的动态和静态性能,仿真试验表明该控制策略是一种十分有效的控制方法。 2.针对一类并联型有源电网调节器在分析系统数学模型和控制目标的基础 浙江大学博士学位论文 上,提出了模糊滑模控制策略,避免了传统控制方法中复杂的谐波电流 计算,实现对电源电流的闭环控制,该算法简单、易于实现,仿真结果 证实了变结构滑模控制的有效性。 3.针对一类带位置、时间滞后的继电器型伺服系统,分析其产生抖动的原 因,并在此基础上提出了改善一种特定的带有继电器的伺服电机模糊控 制策略,在继电器空间滞后区改变控制作用时间的大小,在靠近平衡点 附近引入自由运动(控制量为零)。该控制算法对削弱带有继电器的伺服 电机变结构控制系统所固有的抖振具有良好的效果。 4.研究了线性定常离散系统、离散不确定系统、滞后离散确定系统变结构 控制策略。对离散滑模变结构控制的趋近律进行改进,可以使状态点到 达平衡点,使其避免了系统状态点在平衡点附近的抖振。同时对不确定 性离散变结构系统和时间滞后不确定系统进行了分析;最后用离散变结 构控制方法对串联型有源电网调节器进行控制。仿真结果证明了该控制 策略的有效性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TM734

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李忱;雷达伺服系统小信号性能的改善[J];数据采集与处理;1994年03期
2 唐涛南,魏守平,程时杰,张勇传;一种滑模控制策略及其水电控制中应用研究[J];水力发电学报;1997年04期
3 于占勋,段献忠,陈德树,陈学允;多机电力系统智能变结构PSS的研究[J];中国电机工程学报;1998年03期
4 黄家田,石磊;基于DSP与变结构控制的位置伺服系统[J];信息技术;2004年01期
5 刘同栓,许皓,关新平;基于变结构理论的混沌控制与参数辨识[J];仪器仪表学报;2005年S2期
6 姜静,伍清河;滑模变结构控制在跟踪伺服系统中的应用[J];电机与控制学报;2005年06期
7 王兆魁;张育林;;分布式卫星精确构形保持变结构控制[J];航天控制;2005年06期
8 李俊;沈安文;宋保维;徐德民;;一类不确定仿射非线性系统的自适应变结构控制[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年09期
9 赵振昊;沈毅;刘鹤;;基于变结构控制的前向拦截导引方法[J];宇航学报;2007年04期
10 钮悦;高艳霞;曹以龙;;滑模变结构控制DC-DC变换器的设计[J];上海电力学院学报;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢力华;陈强;黄家兴;李贻斌;苏学成;;PJR-2型喷浆机器人的变结构控制[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
2 刘现明;高存臣;;基于观测器的时变时滞离散系统的变结构控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 满化录;刘中仁;;一类MIMO对象的鲁棒模型参考自适应控制[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
4 任章;周风歧;徐德民;;一类不稳定线性区间系统的变结构控制镇定[A];第三届全国控制与决策系统学术会议论文集[C];1991年
5 程鹏;陈小娟;;磁通观测器滑动模态的LTR设计[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
6 田丽;曹安照;;电力系统变结构控制抖动的消除[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
7 张丽花;齐晓慧;赵述芳;胡永江;;变结构控制在无人机中的应用研究[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
8 张福民;徐红兵;孙增圻;孙富春;;飞航导弹模糊滑动模控制系统[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
9 裴海龙;周其节;梁天培;;神经网络变结构控制[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(下册)[C];1995年
10 张科;邓红德;魏江;;时变滑态变结构自适应控制在BTT导弹自动驾驶仪设计中的应用[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 本报记者 冯海波;墙内开花,内外飘香[N];广东科技报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 龙英文;变结构控制理论问题及在有源电网调节器中的应用研究[D];浙江大学;2003年
2 申宇;滑模变结构控制中抖振的特性研究与抑制[D];西安电子科技大学;2012年
3 刘云龙;变结构控制策略及在广义系统与Delta算子系统中设计研究[D];中国海洋大学;2012年
4 钟金亮;有源电力滤波器的变结构控制策略研究[D];浙江大学;1998年
5 雷庆生;基于李雅普诺夫方法的电力系统变结构励磁控制研究[D];武汉大学;2004年
6 宋文龙;木材干燥智能变结构控制技术研究[D];东北林业大学;2008年
7 李自强;连续混沌系统的同步问题研究[D];中国海洋大学;2009年
8 赵文杰;不确定非线性系统的变结构控制研究[D];华北电力大学(河北);2005年
9 刘迎澍;磁悬浮轴承的变结构控制研究[D];天津大学;1999年
10 朱大昌;基于并联支撑机构的车载雷达天线自动调平系统研究[D];北京交通大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张玮;滑模变结构控制在一类复杂温度对象中的应用研究[D];太原理工大学;2003年
2 余剑锋;变结构控制的双微机励磁调节器研究及其仿真[D];福州大学;2004年
3 曲发义;变结构控制在电动汽车异步电机驱动系统中的应用研究[D];东北林业大学;2003年
4 郁明;变结构控制在汽车电动助力转向系统中的应用研究[D];合肥工业大学;2004年
5 刘峰;连铸结晶器液压伺服振动控制系统研究[D];西安建筑科技大学;2005年
6 解云鹏;冷带轧机厚控系统自适应变结构控制研究[D];燕山大学;2011年
7 姚学科;离散系统变结构控制及其仿真研究[D];广东工业大学;2005年
8 李雨晨;模糊滑模控制方法研究[D];沈阳工业大学;2004年
9 顾宇杰;基于H_2/H_∞混合优化的变结构控制[D];四川大学;2004年
10 李海波;电力作动器伺服控制器的研制[D];西北工业大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026