非線性時(shí)滯魯棒控制理論研究及在汽輪發(fā)電機(jī)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(jì)有效地提高電網(wǎng)穩(wěn)定性并降低風(fēng)險(xiǎn)，因而成為電力科技研究者工作的重點(diǎn)?？刂破焚|(zhì)和魯棒性問題為控制器設(shè)計(jì)所面臨的關(guān)鍵性問題，對(duì)于強(qiáng)非線性和結(jié)構(gòu)工況多變、存在信息傳輸時(shí)間滯量的電力系統(tǒng)尤其如此。研究成果和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)表明，非線性時(shí)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(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)高性能的控制器設(shè)計(jì)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(shí)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ǎ玫搅嗽到y(tǒng)的一個(gè)等價(jià)形式，在該等價(jià)形式下構(gòu)造新的Lyapunov-Krasovskii泛函，得到了保守性較小時(shí)滯相關(guān)的穩(wěn)定性結(jié)論。利用該結(jié)論和等價(jià)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(jì)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(shí)滯從而

3、建立了非線性時(shí)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(lì)磁和汽門控制器設(shè)計(jì)，同時(shí)進(jìn)行勵(lì)磁汽門聯(lián)合控制，該控制器不僅能夠有效消除時(shí)滯對(duì)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(shí)滯多機(jī)電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，并在3機(jī)9節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中設(shè)計(jì)勵(lì)磁和汽門控制器，取得了較好的控制效果。同時(shí)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(duì)比發(fā)現(xiàn)