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风能转换系统的故障诊断与主动容错控制被引量：2: 2015年; 建立了风能转换系统传动部分的故障数学模型,并且在未知干扰情况下构造了自适应故障观测器,用以检测风能转换系统传动部分的故障,并对该故障进行自适应估计。设计了主动容错控制器来保证发生故障时风能转换系统传动部分的稳定性以及可靠运行,并给出各部分详细的稳定性证明。通过对主传动链不同故障类型的仿真,表明了自适应故障诊断及主动容错控制方法的有效性和可行性。; 吴忠强杨阳徐纯华; 关键词：风能转换系统故障检测与诊断容错控制自适应观测器

基于微粒群优化算法的单元机组H_∞控制被引量：2: 2013年; 针对单元机组提出了一种基于微粒群优化算法的状态反馈H∞控制方案。首先将非线性系统转化为线性时变系统,再把状态反馈H∞控制问题转化为求Riccati方程的解。H∞控制器的控制效果取决于正定矩阵P的选取。为了保证解的存在性,扩大可行解的范围,提高控制效果,将差分进化算法引进到微粒群算法中得到了改进的微粒群优化(PSO)算法,并采用改进的PSO算法求Riccati方程的解,从而实现对控制器参数的实时优化。理论分析和实验结果均表明该设计方案能够得到使系统渐近稳定的状态反馈控制器。由实验结果可以看出该设计方案提高了控制器参数的优化精度,达到了镇定系统和抑制干扰的双重目的,该系统能够在大范围运行工况下稳定运行。; 吴忠强肖雪飞汤雅超; 关键词：单元机组状态反馈H∞控制粒子群优化 RICCATI方程

基于哈密顿函数的永磁同步电机混沌系统鲁棒控制被引量：13: 2015年; 哈密顿系统理论是研究非线性系统的一种重要工具,近年来在电机调速、控制等方面得到广泛应用.本文针对永磁同步电机运行中存在的混沌现象,提出一种基于哈密顿函数的永磁同步电机混沌系统鲁棒控制器设计方法.将永磁同步电机动态模型变换为类Lorenz混沌方程,在特定参数下,通过Lyapunov指数和Lyapunov维数的计算可知系统是混沌的.令电机转速跟踪给定值得误差方程.由于误差方程并不具有标准哈密顿函数形式,将其转化为具有扰动不确定项的哈密顿系统,并与负载扰动一起作为系统的总扰动量,设计了一种鲁棒控制器.控制器由两部分组成,一部分基于互联与阻尼配置法,实现任意转速的有效跟踪,另一部分实现扰动补偿.仿真表明,控制器使电机迅速脱离混沌状态,并能实现转速趋近跟踪,验证了控制器的可行性与有效性.该方法扩展了哈密顿函数的适用范围,具有一定的优越性.; 吴忠强吴昌韩赵立儒贾文静; 关键词：永磁同步电机哈密顿函数混沌鲁棒控制

基于Hamilton系统的风力发电双PWM变流器控制研究被引量：5: 2012年; 针对双馈风力发电机并网控制中转子侧功率的双向传输问题,采用三相电压型双PWM变流器通过调节占空比来实现电流控制。基于哈密顿(Hamilton)系统理论,设计耗散反馈Hamilton控制器来实现稳定控制。考虑到系统存在不确定性和外部干扰,设计模糊自适应干扰抑制器来提高系统的鲁棒性。仿真表明:采用耗散反馈Hamilton控制器和模糊自适应干扰抑制器的双PWM变流器,能够使变流器输出期望值,并且有效抑制不确定外部干扰,可以满足双馈风力发电机并网控制的要求。; 吴忠强马宝明孔启翔; 关键词：双PWM 哈密顿系统模糊自适应

带扰动观测器的网侧逆变器高阶终端滑模控制被引量：12: 2014年; 针对风电系统中由于故障或不平衡负载等不确定性扰动引起的电网电压波动问题,在分析网侧逆变器数学模型的基础上,设计一种扰动观测器对其进行自适应补偿,抑制扰动给系统带来的不利影响。根据矢量控制原理,设计一种非奇异终端滑模控制器,使网侧逆变器输出的交直轴电流在有限时间内达到给定值,并采用高阶终端滑模消除抖振。仿真结果表明,采用扰动观测器与高阶终端滑模控制相结合的方案,增强了系统抵御不确定干扰的鲁棒性并提高了跟踪精确度,系统具有良好的动态性能。; 吴忠强谢建平; 关键词：高阶滑模扰动观测器鲁棒性

多机电力系统无源化反步控制研究被引量：2: 2013年; 随着国内外电力工业改革和互联电网的发展,电力系统的安全性、可靠性、稳定性、经济性就显得尤为重要。研究表明,发电机组的励磁控制对于提高电力系统的暂态稳定性起着至关重要的作用,本文针对多机电力系统励磁控制模型,考虑到系统的多变量、强耦合、非线性等特性,设计使系统渐近稳定的无源化控制器。无源性和稳定性是密切相关的,系统无源可以保持其内部稳定。该方案物理意义明确,能有效简化控制器的结构,提高系统鲁棒性。对三相可恢复故障和三相永久性故障的仿真结果表明了所设计的控制器的有效性。; 吴忠强宋明厚付立元; 关键词：多机电力系统

混沌状态下永磁同步发电机的故障诊断——LMI法研究被引量：4: 2013年; 本文以永磁同步风力发电机为研究对象,在两相同步旋转坐标系下建立了永磁同步发电机的数学模型.应用时间尺度和线性仿射变换建立了系统混沌模型,验证了系统在某些参数和工作条件下会出现混沌运动.随后在考虑系统不确定性的情况下设计了故障观测器,在系统发生故障时,通过所设计的故障观测器能对混沌状态下永磁同步发电机的故障做出准确估计.仿真结果表明基于线性矩阵不等式方法的故障观测器能够对系统故障做出快速准确的诊断.; 吴忠强杨阳徐纯华; 关键词：永磁同步发电机混沌非线性不确定系统故障诊断

基于PSO-BSNN的短期风速预测被引量：13: 2015年; 考虑到风的随机性和波动性,提出一种基于粒子群(PSO)优化B样条神经网络(BSNN)的短期风速预测方法。利用相空间重构方法确定BSNN的输入空间向量,BSNN可以灵活地改变对输入空间的划分和对隐层基函数的定义,对任意的网络输入,隐层基函数的输出只有少数非零,使网络输出简单,收敛速度快。但在传统的BSNN中,对输入空间节点位置的均匀划分是粗糙的,预测结果容易陷入局部极小而影响预测精度。粒子群优化算法是一种智能搜索方法,它具有较强的搜索能力并且容易实现,利用PSO优化BSNN输入空间的节点位置划分,可避免BSNN陷入局部极小并提高预测精度。仿真结果表明,基于PSO-BSNN的预测模型比传统的BSNN和BPNN预测模型具有更高的预测精度。; 吴忠强贾文静吴昌韩赵立儒; 关键词：PSO 相空间重构短期风速预测

分数阶不确定多智能体系统的鲁棒一致性控制被引量：5: 2013年; 研究一类分数阶线性不确定多智能体系统的状态一致性问题,提出一种基于状态观测器的鲁棒一致性控制方法。利用线性矩阵不等式及Kronecker积代数技巧,结合矩阵谱分解,将一致性问题转化为不确定分数阶误差系统的稳定性问题,进而给出一致性控制器的存在条件及设计方法。将理论结果应用于PDα控制下的Newcastle机器人模型进行仿真研究,验证了一致性控制器的有效性。; 吴忠强王洋; 关键词：多智能体系统一致性分数阶系统线性矩阵不等式

Robust Iterative Learning Control of Single-phase Grid-connected Inverter被引量：1: 2014年; For the single phase inductance-capacitance-inductance(LCL) grid-connected inverter in micro-grid, a kind of robust iterative learning controller is designed. Based on the output power droop characteristics of inverter, the current sharing among the inverters is achieved. Iterative learning strategy is suitable for repeated tracking control and inhibiting periodic disturbance, and is designed using robust performance index, so that it has the ability to overcome the uncertainty of system parameters. Compared with the repetitive control, the robust iterative learning control can get high precision output waveform, and enhance the tracking ability for waveform, and the distortion problem of the output signal can be solved effectively.; Zhong-Qiang WuChun-Hua XuYang Yang; 关键词：ROBUST CONTROL REPETITIVE CONTROL

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河北省自然科学基金(F2012203088)

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