自抗擾控制技術(shù)研究及其在發(fā)電機勵磁控制中的應(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。 本文首先通過嚴格的數(shù)學(xué)分析和數(shù)字仿真實驗，研究分析了線性擴張狀態(tài)觀測器有初始誤差時存在的峰化現(xiàn)象。初始誤差的各個分量中第一個分量造成的峰化現(xiàn)象最嚴重，同時擴張狀態(tài)觀測器的各個輸出量中最后一個輸出分量即擾動觀測量的峰化最突出。

2、該量雖然持續(xù)時間很短但幅值非常大，對控制效果產(chǎn)生嚴重的影響，甚至使控制量輸出與控制規(guī)律相反的值。隨后，本文對其產(chǎn)生機理進行了細致的分析。最后，本文提出三點解決方法。第一是在自抗擾的算法中加入初始化初值這樣一個消除初始誤差的步驟；二是給控制量限幅，這同時也符合控制工程的實際情況；三是針對量測噪聲造成的峰化，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性，這決定了勵磁系統(tǒng)的控制對

3、象的不確定性。通過自抗擾控制理論構(gòu)造強魯棒性的發(fā)電機勵磁控制系統(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)。實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的不足，反過來加快理論上的進一步完善。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)，進而可以用自抗擾控制器進行觀測和補償