非線性時滯魯棒控制理論研究及在汽輪發(fā)電機組中的應(yīng)用.pdf

1、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)濟有效地提高電網(wǎng)穩(wěn)定性并降低風險，因而成為電力科技研究者工作的重點。控制品質(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

2、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。
　　其次在單機無窮大系統(tǒng)發(fā)電機控制模型基礎(chǔ)上，引入時滯從而

3、建立了非線性時滯電力系統(tǒng)數(shù)學模型，并利用前述控制理論進行勵磁和汽門控制器設(shè)計，同時進行勵磁汽門聯(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)的強非線性，并且有著較好的故障恢復特性和強魯棒性。
　　最后在發(fā)電機組控制模型基礎(chǔ)上，推導了多機系統(tǒng)數(shù)學模型，建立了非線性時滯多機電力系統(tǒng)數(shù)學模型，并在3機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)