项目名称: 混流式水轮机调节系统的非线性有限时间控制

项目编号: No.51509210

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2016

项目学科: 水利工程

项目作者: 王斌

作者单位: 西北农林科技大学

项目金额: 20万元

中文摘要: 水轮机调节系统是一集水、机、电、磁一体的时变、非最小相位、复杂非线性系统,其高品质控制是一研究热点与难点,特展开其非线性有限时间控制研究。揭示水轮机调节系统过水管道的水流惯性时间常数等三个核心参数对其动态稳定的影响机理,给出其动态稳定的充分条件,该研究成果将为水轮机调节系统的稳定性控制奠定基础;为改善其过渡时间、超调量和振荡次数等动态稳定品质,首次引入有限时间稳定性理论,结合Lyapunov稳定性理论,研究水轮机调节系统的非线性有限时间控制方法,给出系统稳定需要满足的不等式约束,并通过Schur补定理以线性矩阵不等式组的形式给出水轮机调节系统更加宽松和实用的充分稳定条件。考虑水轮机调节系统会受到随机负荷扰动的影响,引入线性时不变区间理论和H∞控制理论,改进所设计控制器的鲁棒性;探究更适宜于水轮机调节系统的控制方法及其普适性。该研究将为生产实践中水电站系统的稳定性控制提供新方法和理论依据。

中文关键词: 水轮机调节系统;非线性控制;有限时间控制;滑模控制;模糊控制

英文摘要: Hydro-turbine governing system (HGS) is a complicate nonlinear system as it is a integral of hydraulic, mechanical, electrical and magnetic system. As the ever-increasing demand and difficulty of high quality control, we study the nonlinear finite time control for francis HGS. Firstly, we will study the dynamic stability impact mechanism of the three core system parameters for HGS. The sufficient condition for HGS dynamic stability will be given, and it will also be the foundation for the HGS stability control. Secondly, from the point of engineering view to consider the requirements of transition time, overshoot and oscillation frequency for HGS, we will be the pioneers to introduce finite time stability theory to improve the dynamic stabilization performance. By combining Lyapunov stability theory, the inequality constraints for finite time stability will be presented. According to Schur complement theorem, the constraints can be transformed to the standard form of linear matrix inequalities (LMI) which are more practical. Considered HGS will be affected by random load disturbance, the linear time invariant interval theory and H∞ control theory will be introduced to improve robustness of the controller. Finally, we will explore the more suitable method for HGS control and explore its application and universality to other hydropower system. The research results will provide new reference and theoretical basis for the stability control of hydropower system.

英文关键词: hydro-turbine governing system;nonlinear control;finite time control;sliding mode control;fuzzy control

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

《智能电网组件:功能和效益》白皮书
专知会员服务
25+阅读 · 2022年4月13日
Kyoto大学Toshiyuki:快速复杂控制系统的实时优化,133页ppt
专知会员服务
29+阅读 · 2021年9月14日
专知会员服务
19+阅读 · 2021年5月4日
专知会员服务
138+阅读 · 2021年3月17日
【WSDM2021】基于演化状态图的时间序列事件预测
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月1日
【ICML2020Tutorial】机器学习信号处理,100页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年8月15日
【CMU】深度学习模型中集成优化、约束和控制,33页ppt
专知会员服务
44+阅读 · 2020年5月23日
强化学习和最优控制的《十个关键点》81页PPT汇总
专知会员服务
102+阅读 · 2020年3月2日
基于 Observable 构建前端防腐策略
阿里技术
0+阅读 · 2022年3月16日
新版本系统适配: Android 12 中的兼容性变更
谷歌开发者
0+阅读 · 2022年1月13日
【APC】先进过程控制系统(APC: Advanced Process Control)
产业智能官
57+阅读 · 2020年7月12日
已删除
将门创投
11+阅读 · 2019年4月26日
ICLR 2019论文解读:深度学习应用于复杂系统控制
机器之心
11+阅读 · 2019年1月10日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
50+阅读 · 2018年9月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月22日
Risk-Averse Receding Horizon Motion Planning
Arxiv
1+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月25日
Arxiv
13+阅读 · 2018年4月18日
小贴士
相关VIP内容
《智能电网组件:功能和效益》白皮书
专知会员服务
25+阅读 · 2022年4月13日
Kyoto大学Toshiyuki:快速复杂控制系统的实时优化,133页ppt
专知会员服务
29+阅读 · 2021年9月14日
专知会员服务
19+阅读 · 2021年5月4日
专知会员服务
138+阅读 · 2021年3月17日
【WSDM2021】基于演化状态图的时间序列事件预测
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月1日
【ICML2020Tutorial】机器学习信号处理,100页ppt
专知会员服务
109+阅读 · 2020年8月15日
【CMU】深度学习模型中集成优化、约束和控制,33页ppt
专知会员服务
44+阅读 · 2020年5月23日
强化学习和最优控制的《十个关键点》81页PPT汇总
专知会员服务
102+阅读 · 2020年3月2日
相关资讯
基于 Observable 构建前端防腐策略
阿里技术
0+阅读 · 2022年3月16日
新版本系统适配: Android 12 中的兼容性变更
谷歌开发者
0+阅读 · 2022年1月13日
【APC】先进过程控制系统(APC: Advanced Process Control)
产业智能官
57+阅读 · 2020年7月12日
已删除
将门创投
11+阅读 · 2019年4月26日
ICLR 2019论文解读:深度学习应用于复杂系统控制
机器之心
11+阅读 · 2019年1月10日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
50+阅读 · 2018年9月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员