资源描述：
《随机时滞hamilton系统鲁棒管控及在电力体系应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、随机时滞Hamilton系统鲁棒管控及在电力体系应用第一章绪论1.1电力系统的研究现状电力系统是一个能量产生,传输和消耗的复杂非线性动力系统.电力网络的安全可靠运行的关键问题始终是电力系统运行的稳定性问题[15],解决该问题最经济、最有效的手段之一是改善电力系统中控制系统的性能.传统的控制器常常只对本地测量实施控制,量测和通信环节中的时滞很小,在研究中经常可以忽略[41].但是由于大规模互联电力系统运行情况的日益复杂,需要充分利用广域测量系统所能提供的远方设备信息进行系统之间的协同控制.而广域系统的传输延时一般在几十毫秒到数百毫秒之间,是不能完
2、全忽略的.除了时滞环节外,在电力系统的运行环境中还会出现各种随机干扰,例如原动机扭矩的随机振动,电网负荷的随机波动,随机发生的短路故障,控制回路的测量噪声等.在互联电网中,由负荷,故障等产生的随机扰动也很普遍[26].这些随机现象在不同程度上影响着电力系统的稳定性.针对时滞电力系统设计控制器的问题,可行方案有两种:一是在控制器设计之前尽量选取对延时不敏感的广域测量信号为控制器的反馈输入信号,提高设计控制器的抗时滞性能;二是在设计控制器过程中采取适当补偿时滞的影响的措施,或者采用合适的控制器结构来减弱时滞对系统性能的影响.控制理论中的Smith预
3、测法,小增益定理,自由权矩阵法,线性矩阵不等式技术,降阶技术等处理技巧常被应用于设计各种时滞电力系统的控制器中,包括负荷频率控制器[2],广域阻尼控制器[10],输出反馈鲁棒控制器[11]等.作为一类非常重要的非线性系统,Hamilton系统的结构具有明确的物理意义,因此被广泛应用于物理科学,工程科学及生命科学等领域.Hamilton模型描述了很多动态行为,其中包含电磁系统和力学,并完美的描述了孤立力学[43].辛几何理论是研究Hamilton系统的一个有效的工具,它的发展很大地促进了Hamilton系统的应用.1.2随机时滞系统的研究现状在很
4、多实际问题中,时滞现象表现为现在的状态变化率依赖于过去的状态,并且在很多控制系统中不仅存在时滞现象,还会受到随机扰动的影响,这两种现象常常会导致系统不稳定.因此,越来越多的国内外学者和专家开始关注并研究随机时滞系统,并且取得了很多研究成果,大大促进了这一系统的进步和发展.动态系统的一个最基本,也是最重要的问题是稳定性问题.系统的稳定性有两个含义,一个含义是Lyapunov稳定:是指在无外部信号激励下,系统的状态能从任意的初始状态变化回到自身固有的平衡状态的特性;另一个是BIBO稳定:指在有界的外部信号激励的情况下,系统的状态(或输出)能够停留在
5、一个有界的范围内[22].随机系统稳定性的研究主要基于概率统计,概率论和随机微分方程理论[3,21,24].随机时滞系统理论是结合时滞系统理论与随机过程论的产物,因而研究随机时滞系统的基础是一般时滞系统理论.随机时滞系统的分析和综合主要运用Lyapunov稳定性理论的时域方法来研究.然而,在分析随机系统的稳定性时,应用Ito微分公式会使梯度和Hessian项出现,这就会给随机时滞系统的研究带来了难题.由于随机扰动项(ATLAB进行数值仿真,验证了所得结论的正确性和有效性.第三章研究了含参数不确定随机时滞Hamilton系统基于观测器的鲁棒自适应
6、控制问题,在这章中考虑了两种情况:一是系统的结构不能被复制;二是系统的结构可以被复制.针对这两种情形分别设计了自适应观测器及自适应控制器,使得扩展的闭环系统对于所有容许的不确定性和随机性都是鲁棒均方渐近稳定的.最后给出了数值仿真,说明了结论的正确性.第四章将随机时滞Hamilton系统的一些研究成果应用于电力系统中,研究了随机时滞电力系统的H∞励磁控制问题.首先,通过一个含时滞的预置反馈将输入时滞电力表示为一个Hamilton系统.然后基于随机时滞带有干扰的Hamilton系统,研究H∞控制问题.最后给出了2机电力系统的
7、仿真实验...第三章.随机时滞Hamilton系统基于观测器的自适应控制...213.1.引言...213.2.问题描述和预备知识.213.3.主要结论..223.4.数值仿真例子...293.5.小结...32第四章.随机时滞电力系统基于Hamilton系统理论的H∞励磁控制.374.1.引言...374.2.问题描述和预备知识.384.3.主要结论.424.4.仿真例子..524.5.小结....56第四章随机时滞电力系统基于Hamilton系统理论的H∞励磁控制4.1引言电力系统是一个具有能量产生,传输和消耗的复杂
8、非线性动力系统.电力网络的安全可靠运行的关键问题始终是电力系统运行的稳定性问题[15],由于大规模互联电力系统运行状况的日益复杂,电力系统稳定性控制未
