电力系统非线性控制器设计与仿真.pdf

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1、分类号UDC密级单位代码!Q151电力系统非线性控制器设计与仿真于倩指导教师王兴成职称学位授予单位教授大连海事大学申请学位级别工学硕士学科(专业)控制理论与控制工程论文完成日期2011年5月答辩Et期2011年6月答辩委员会主席^，_点、—，-，一。^吖0；L厂^∥1、、、≮，S／嘲NonlinearControllerDesignandSimulationofPowerSystemAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequi

2、rementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyYuQian(ControlTheoryandControlEngineering)ThesisSupervisor：ProfessorWangXingchengMay2011，，吨』足@0▲厂e{棋大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明‘本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成硕士学位论文：电力丕统韭绫丝鳖亟』墨逡进量笾真==。除论文中已经注中'’们l用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个

3、人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。．’，，卜学位论文作者签名：二g年学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《

4、中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密口(请在以上方框内打“√")⋯⋯：矛有⋯名：澎帮日期：≤■7／年7月多日涡、飞§一～●由ej，嚏中文摘要摘要随着电力系统规模的不断发展，研究电力系统的稳定性具有十分重要的意义。电力系统是一个非常复杂的不确定非线性系统，本文针对电力系统的强非线性及模型、参数的不确定性

5、，对电力系统进行了非线性控制器设计与仿真。本文首先介绍了电力系统的非线性数学模型。针对电力系统强非线性的特点，、、喃精确反馈线性化理论对非线性系统进行了全局线性化，结合最优控制理论设计了一种非线性控制器。仿真结果表明，所设计的非线性励磁控制器可以有效的改善电力系统的动态性能，大大提高了电力系统运行的稳定性。然后针对电力系统模型不确定性问题，结合状态精确线性化和线性鲁棒控制理论，给出一种非线性鲁棒控制器设计方法。所设计的非线性控制器既考虑了电力系统的非线性特性，又顾及了干扰的影响。仿真结果可以看出，所设计的非线性H。控制器在充

6、分考虑电力系统模型不确定性的情况下，有效地提高了控制精度及抑制扰动的能力，提高了系统的鲁棒性。最后利用反步控制原理设计了反步速度控制器，对永磁同步电机转速进行控制。又针对永磁同步电机参数的不确定性，采用自适应backstepping控制理论设计了自适应参数估计转速控制器。仿真结果表明，所设计的控制器不但保证了系统稳定，而且能够有效的抑制系统参数变化对速度控制系统的不利影响。关键词：电力系统；非线性H。；精确反馈线性化；自适应backstepping嘞●^^英文摘要ABSTRACTWiththedevelopmentofthe

7、powersystem,itisveryimportanttostudythestabilityofthepowersystem．Powersystemisaverycomplexnonlinearsystem．Inthispaper,nonlinearcontroltheoriesandmethodsareappliedtothecontrolresearchofthepowersystem，suchasthenonlinearHmcontrol，nonlinearoptimalcontrolandadaptive一◆ba

8、，cksFtie掩pptimnge．mam锄aticalm。del。fp。w盯syst锄isdesi印edind“1．Aimt。mestronglynonlinearofthepowersystem，exactfeedbacklinearizationtheoryisappliedtoma