复杂电能变换系统的哈密顿建模与综合协调控制

项目名称： 复杂电能变换系统的哈密顿建模与综合协调控制

项目编号： No.61174131

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 自动化学科

项目作者： 于海生

作者单位： 青岛大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 复杂电能变换系统的建模与非线性控制是亟待解决的科学问题。本项目将由网侧变流器和机侧变流器及电机构成的背靠背四象限复杂电能变换系统作为多端口的能量变换装置，采用端口受控哈密顿（PCH）系统方法，依靠能量成形、互联和阻尼配置，并向端口注入能量来确定系统的综合控制性能。从哈密顿运动方程出发，建立背靠背四象限电能变换系统的PCH模型，并对模型的能量平衡、耗散、无源、互联和阻尼特性进行分析。给出系统的PCH基本控制和扩展控制原理，并设计控制器和观测器。基于无源性理论、能量Casimir方法、Lyapunov方法、L2增益技术，分析系统的稳定性和鲁棒性。搭建系统仿真与DSP控制实验平台，通过仿真与实验验证新控制方法的有效性。最终建立背靠背四象限电能变换系统的能量成形与PCH综合控制体系，以解决因网侧机侧独立控制、系统参数和负载变化而影响系统整体控制性能等问题，具有重要的科学意义和工程应用价值。

中文关键词： 电能变换；交流电机；能量成形；哈密顿系统；综合控制

英文摘要：

英文关键词： electrical energy conversion；AC motors；energy-shaping；Hamiltonian systems；integrated control