自抗擾控制技術(shù)研究及其在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制中的應(yīng)用.pdf

1、自抗擾控制技術(shù)在一定程度上顛覆了控制工程中的模型化方法。其精妙的工作機(jī)理在方法論上同樣具有重要的意義。但是由于在某些方面還不完善，理論上仍未被廣為接受。發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)其不足之處必將有利于該控制技術(shù)的完善和發(fā)展。 本文首先通過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)分析和數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)，研究分析了線性擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器有初始誤差時(shí)存在的峰化現(xiàn)象。初始誤差的各個(gè)分量中第一個(gè)分量造成的峰化現(xiàn)象最嚴(yán)重，同時(shí)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的各個(gè)輸出量中最后一個(gè)輸出分量即擾動(dòng)觀測(cè)量的峰化最突出。

2、該量雖然持續(xù)時(shí)間很短但幅值非常大，對(duì)控制效果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，甚至使控制量輸出與控制規(guī)律相反的值。隨后，本文對(duì)其產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了細(xì)致的分析。最后，本文提出三點(diǎn)解決方法。第一是在自抗擾的算法中加入初始化初值這樣一個(gè)消除初始誤差的步驟；二是給控制量限幅，這同時(shí)也符合控制工程的實(shí)際情況；三是針對(duì)量測(cè)噪聲造成的峰化，加入濾波環(huán)節(jié)。仿真結(jié)果證明了上述方法的有效性。 電力系統(tǒng)中存在有參數(shù)、結(jié)構(gòu)不確定性和外部故障的隨機(jī)性，這決定了勵(lì)磁系統(tǒng)的控制對(duì)

3、象的不確定性。通過自抗擾控制理論構(gòu)造強(qiáng)魯棒性的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)，有利于改善系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定及功角穩(wěn)定性，并最終提高我國的電能品質(zhì)。實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的不足，反過來加快理論上的進(jìn)一步完善。不確定性分為兩大類，即匹配不確定性和不匹配不確定性。本文的分析表明，由于匹配不確定性屬于g張成的線性空間，存在此類不確定性的系統(tǒng)依然可以通過微分同胚坐標(biāo)變換成為積分器串聯(lián)形式。如此，不確定性就全部顯式地出現(xiàn)在控制量通道內(nèi)，進(jìn)而可以用自抗擾控制器進(jìn)行觀測(cè)和補(bǔ)償