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永磁同步发电机混沌运动分析及最优输出反馈H∞控制

杨益飞 骆敏舟 邢绍邦 韩晓新 朱熀秋

永磁同步发电机混沌运动分析及最优输出反馈H∞控制

杨益飞, 骆敏舟, 邢绍邦, 韩晓新, 朱熀秋
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  • 以永磁同步发电机为研究对象, 在两相同步旋转坐标系下建立了数学模型. 针对永磁同步发电系统在某些参数和工作条件下出现的混沌运动现象, 在考虑系统扰动的情况下通过求解Riccatic方程得到满足最小性能指标的输出反馈控制增益矩阵, 并将该增益矩阵反馈到系统中, 用来改善系统性能. 仿真结果表明, 基于Riccatic方程的最优输出反馈H∞控制, 在系统发生扰动时, 能对混沌运动下永磁同步发电机做出快速响应, 使系统脱离混沌运动, 运行稳定.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60974053)、江苏省自然科学基金(批准号: BK2012707)、江苏省高校自然科学研究项目(批准号: 12KJJB470004)、常州市科技支撑计划项目(批准号: CE20120100)、江苏理工学院创新团队(批准号: 20510311303)和江苏理工学院教授博士专项项目(批准号: KYY13001)资助的课题.
    [1]

    Wang X Y, Song P, Tian L 2006 Proc. CSEE 26 142 (in Chinese) [王晓远, 宋鹏, 田亮 2006 中国电机工程学报 26 142]

    [2]

    Wang X Y, Tang R Y, Du J J 2007 Trans. China Electrotech. Soc. 22 5 (in Chinese) [王晓远, 唐任远, 杜静娟 2007电工技术学报 22 5]

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    Ren H P, Liu D, Li J 2003 Proc. CSEE 23 175 (in Chinese) [任海鹏, 刘丁, 李洁 2003 中国电机工程学报 23 175]

    [4]

    Huang Q, Li T W, Yang S Q 2012 Control Theory Appl. 12 1603 (in Chinese) [黄谦, 李天伟, 杨绍清 2012 控制理论与应用 12 1603]

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    Gholizadeh H, Hassannia A, Azarfar A 2013 Chin. Phys. B 22 010503

    [6]

    Qin Y H, Luo X S, Wei D Q 2010 Chin. Phys. B 19 050511

    [7]

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    Wu Z Q, Yang Y, Xu C H 2013 Acta Phys. Sin. 62 150507 (in Chinese) [吴忠强, 杨阳, 徐纯华 2013 物理学报 62 150507]

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    Wei D Q, Luo X S, Fang J Q 2006 Acta Phys. Sin. 55 54 (in Chinese) [韦笃取, 罗晓曙, 方锦清 2006 物理学报 55 54]

    [10]

    Ren L N, Liu F C, Jiao X H 2012 Acta Phys. Sin. 61 060506 (in Chinese) [任丽娜, 刘福才, 焦晓红 2012 物理学报 61 060506]

    [11]

    Ji Z C, Chang J 2009 Chin. J. Sci. Instrum. 30 2139 (in Chinese) [纪志成, 常军 2009 仪器仪表学报 30 2139]

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    Lewis F L, Syrmos V L 2012 Optimal Control (3rd Ed.) (New York: Wiley-Interscience) p31

    [13]

    Yu J T 2004 IEEE Trans. Automat. Control 49 2275

    [14]

    Cao Y, Sun Y, Mao W 1998 IEEE Trans. Automat. Control 43 1111

    [15]

    Gadewadikar J, Bhilegaonkar A, Lewis F L 2007 IEEE Trans. Automat. Control 93 2599

    [16]

    Baúar T, Bernard P 1995 H∞ Optimal Control and Related Minimax Design Problems (2nd Ed.) (Boston: Birkhäuser) p34

  • [1]

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    Baúar T, Bernard P 1995 H∞ Optimal Control and Related Minimax Design Problems (2nd Ed.) (Boston: Birkhäuser) p34

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-07-17
  • 修回日期:  2014-09-23
  • 刊出日期:  2015-02-05

永磁同步发电机混沌运动分析及最优输出反馈H∞控制

  • 1. 江苏理工学院电气信息工程学院, 常州 213001;
  • 2. 中国科学院合肥物质科学研究院, 先进制造技术研究所, 常州 213164;
  • 3. 江苏大学电气信息工程学院, 镇江 212013
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 60974053)、江苏省自然科学基金(批准号: BK2012707)、江苏省高校自然科学研究项目(批准号: 12KJJB470004)、常州市科技支撑计划项目(批准号: CE20120100)、江苏理工学院创新团队(批准号: 20510311303)和江苏理工学院教授博士专项项目(批准号: KYY13001)资助的课题.

摘要: 以永磁同步发电机为研究对象, 在两相同步旋转坐标系下建立了数学模型. 针对永磁同步发电系统在某些参数和工作条件下出现的混沌运动现象, 在考虑系统扰动的情况下通过求解Riccatic方程得到满足最小性能指标的输出反馈控制增益矩阵, 并将该增益矩阵反馈到系统中, 用来改善系统性能. 仿真结果表明, 基于Riccatic方程的最优输出反馈H∞控制, 在系统发生扰动时, 能对混沌运动下永磁同步发电机做出快速响应, 使系统脱离混沌运动, 运行稳定.

English Abstract

参考文献 (16)

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