LIDAR-Assisted Exact Output Regulation for Load Mitigation in Wind Turbines
优化风力涡轮机性能涉及最大化能量收集,同时寻求最小化塔架结构、叶片和转子上的负载疲劳。为了提高涡轮机的控制性能,风预见测量技术,如光探测和测距(LIDAR),近年来一直是研究人员的兴趣点。在本文中,我们探讨了一个经典的控制方法,称为精确输出调节(EOR)的应用,以提高激光雷达增强风力涡轮机的控制性能。EOR控制器被设计为实现已知输入干扰的抑制,同时还确保系统输出跟踪期望的参考信号。该控制器由状态反馈控制器和前馈增益组成。激光雷达风预览信息被用来获得一个低阶外系统风动力学建模。该风力外系统用于获得前馈增益矩阵,使得EOR控制器能够有效地抑制输入干扰并实现期望的参考跟踪。在国家可再生能源实验室(NREL)5 MW参考风力涡轮机的全非线性气动弹性模型上,在部分负载和满载运行区域中,对EOR控制器进行了广泛的模拟。为了进行性能比较,我们还实现了一个基线转矩控制器和一个常用的前馈控制方法,称为扰动调节控制(DAC)。结果表明,与基线和DAC控制器相比,EOR控制器可以提供显著改善的疲劳负载减少和更平滑的功率输出,而不损害能量产生水平。
2019-10-17 cs.SY eess.SY
Robust Feedback Control of Power Systems with Solar Plants and Composite Loads
本文针对含光伏电站、复合负荷和高阶同步发电机的互联电力系统,设计基于控制理论的广域鲁棒反馈控制器,并通过仿真验证其作为二级控制层可显著提升暂态稳定性与抗扰鲁棒性。
2023-10-01 cs.SY eess.SY
Constrained Power Reference Control for Wind Turbines
通过控制涡轮机的功率参考以增加能量捕获,同时保持负载和发电机速度约束,可以降低风能的成本。我们将标准扭矩和桨距控制器应用于涡轮机的直接输入,并使用其设定点来改变功率输出,降低发电机速度和叶片负载瞬变。功率参考控制器在条件安全时增加功率输出,并在预期有问题的瞬态事件时降低功率输出。瞬态发电机速度和叶片负载估计使用阵风的措施,从风速估计。混合控制器从最大允许功率降低额定功率。与基准控制器相比,在恒定功率参考下,所提出的控制器导致发电机速度和叶片负载不超过原始限制,使塔架前后损伤等效负载增加1%,并使年发电量增加5%。
2021-07-21 cs.SY eess.SY
Decentralised L1 Adaptive Primary Controllers and Distributed Consensus-Based Secondary Control for DC Microgrids with Constant-Power Loads
University College Cork(科克大学);United Technologies Research Centre Ireland Ltd(联合技术研究中心爱尔兰有限公司);MaREI-SFI Research Centre, University College Cork(马雷i-sfi研究中心,科克大学)
本文提出分布式L1自适应控制器用于直流微电网主控制层级,以应对恒功率负载带来的稳定性问题,具有可扩展性、即插即用功能及明确的性能和鲁棒性保证。
2018-04-11 cs.SY eess.SY
An Enhanced Gradient Based Optimized Controller for Load Frequency Control of a Two Area Automatic Generation Control System
本文提出了一种新的方法,采用增强的基于一致性的优化器(EGBO)的负荷频率控制(LFC)问题在两个区域互联电力系统。确定LFC问题的控制器的最佳参数的重要性不能被夸大,估计这些参数需要复杂和非线性计算的事实使得优化过程更加独特和具有挑战性。因此,应用有效的优化算法来成功地获得最优控制器参数是至关重要的。为了完成这项任务,建议EGBO算法相比,基本的基于一致性的优化(GBO),黑猩猩优化算法(ChOA),正弦余弦算法(SCA),灰狼优化(GWO),粒子群优化(PSO)优化积分时间乘绝对误差(ITAE)为基础的目标函数。相关研究结果表明,EGBO算法在弹性,精度和延迟方面与其他优化方法相比具有竞争优势。最后,统计比较进一步加强了研究结果。
2022-08-18 cs.SY eess.SY
Resilient Controller Design with Exponential Reaching Law for Enhanced Load Frequency Stability in Multi-Area Interconnected Microgrids
本文提出了一种基于指数趋近律的鲁棒控制器设计,用于提高多区域互联微电网的负载频率稳定性,通过仿真验证其在动态性能和准确性方面的优越性。
2025-11-21 cs.SY eess.SY
Updated version "Robust Voltage Regulation of DC-DC Buck Converter With ZIP Load via An Energy Shaping Control Approach"
针对带ZIP负载的DC-DC Buck变换器直流分布式系统稳定问题,设计了结合扰动观测器的自适应能量整形控制器,给出吸引域估计与闭环稳定性分析,通过仿真和实验验证了控制器性能。
2024-12-12 cs.SY eess.SY
Residential Peak Load Reduction via Direct Load Control under Limited Information
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
本文提出了一种基于优化的控制方案,利用有限信息通过直接负荷控制降低住宅峰值负荷,实验显示其在夏季可实现接近理想控制器一半的峰值削减效果。
2026-10-19 cs.SY eess.SY
Exploiting Monotonicity to Design an Adaptive PI Passivity-Based Controller for a Fuel-Cell System
本文利用燃料电池极化曲线的单调性,为燃料电池升压变换器系统设计了基于无源性的PI控制器,并通过结合梯度下降与浸入与不变性算法的混合估计器实现自适应参数辨识,实验验证了其在负载脉动和参考电压变化下的有效性。
2024-08-30 cs.SY eess.SY
Leveraging Predictions in Power System Frequency Control: an Adaptive Approach
本文提出一种利用短期负荷预测的自适应频率控制方法,通过将净负荷预测整合到控制器设计中,并与现有控制器无缝结合,实现了分散式频率恢复,显著提升了暂态和频率恢复性能。
2023-05-20 cs.SY eess.SY
Online Voltage Regulation of Distribution Systems with Disturbance-Action Controllers
针对配电系统在线电压调节中动态不准确性和通信延迟的挑战,提出扰动-动作控制器,通过与电网交互生成控制输入并更新参数,在线性化潮流模型下验证了稳定性和鲁棒性,仿真结果显示其在负载波动下的有效性及泛化能力。
2024-12-01 cs.SY eess.SY
Stabilization and Trajectory Control of a Quadrotor with Uncertain Suspended Load
Colorado School of Mines(科罗拉多矿业学院);National Renewable Energy Laboratory(国家可再生能源实验室)
本文研究四旋翼搭载不确定悬挂负载时的稳定与轨迹控制问题,通过比较三种控制器性能,发现负载质量不确定性主要影响稳定而非轨迹跟踪,提出关键运动质量概念并验证鲁棒控制器的有效性。
2016-12-13 cs.RO cs.SY eess.SY
Resilient Energy-Based Control for DC Data Centers under Grid and Load Disturbances
Siemens Foundational Technology(西门子基础技术);Department of Electrical Engineering, State University of New York, Maritime College(纽约州立大学海事学院电气工程系)
本文提出了一种基于被动性的控制框架,用于供应非被动信息科技机架负载的AC-DC转换器,通过端口哈密顿公式利用系统总能量平衡推导出方法,在与非被动负载或电网扰动接口时,通过形状存储能量和注入虚拟阻尼,使转换器行为如同被动系统,从而保证闭环系统的渐近电压调节和严格能量耗散,无需假设电网电压或频率恒定。
2026-05-20 cs.SY eess.SY
Distributed Robust Adaptive Frequency Control of Power Systems with Dynamic Loads
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Pacific Northwest National Laboratory(太平洋西北国家实验室)
本文研究了受不确定和动态净负载影响的多机电力系统频率控制问题,提出分布式内部模型控制器协调同步发电机和需求响应以应对净负载的不可预测性,并通过李雅普诺夫分析保证频率稳定性,通过IEEE 68节点测试系统仿真验证了控制器的有效性。
2020-01-09 cs.SY eess.SY
Battery Energy Storage Scheduling for Optimal Load Variance Minimization
University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
本文研究了分布式能源资源对配电系统净负荷方差的影响,提出通过电池储能优化负荷方差,采用线性规划方法解决无限范数最小化问题,并通过案例分析探讨储能容量限制和部署位置的影响。
2018-02-15 cs.SY eess.SY
A novel computational technique using coefficient diagram method for load frequency control in an interconnected power system
提出了一种基于系数图法优化结构的两区域火电电力系统负荷频率控制新方法。作为现实分析的一部分,已被认为是与调速器死区(GDB)和发电速率约束(GRC)的非线性。在这篇文章中,一个混合CDM方法相结合,其数学方程的优化,以实现创新的控制器。此外,一个新的元启发式优化技术称为水循环算法(WCA)被用来确定CDM控制器的最佳系数。为了验证该方法的有效性,对非线性电力系统的动态参数进行了大范围的不确定性试验。此外,从一个经典的积分,CDM单独,优化模糊,优化PID,和建议的控制器所获得的结果之间的比较研究。在这种改进控制的新方法中,代数支持提供了一种鲁棒和响应的控制器,该控制器可以提供快速和稳定的动态响应,并有效地克服电力系统的参数中的非线性和不确定性的不利影响。
2022-08-15 cs.SY eess.SY
Data-driven load disturbance rejection
本文针对扰动抑制问题,提出一种数据驱动方法,可同时辨识线性控制器的零点和极点,并通过两种预测器与两种参数估计技术验证了其有效性。
2023-07-04 cs.SY eess.SY
Packetized Energy Management Controller for Residential Consumers
在本文中,我们研究的管理的能量存储控制和负载调度的情况下,考虑到并网光伏(PV)系统,使用分组能量管理。其目的是通过考虑家庭能源消耗、采购价格、负载调度延迟、通过产生的可再生能源的光伏自给自足和电池退化的建议的\textit{packetized energy management controller}来降低平均聚合系统成本。所提出的方法解决了联合优化问题,使用已建立的遗传算法(GA),二进制粒子群优化(BPSO),和差分进化(DE)。此外,启发式算法的性能进行了比较,在负载调度的有效性与延迟约束,打包的能量交易,和电池退化成本。已经提供了案例研究,以证明和广泛评估的算法。数值结果表明,在满足分组能量需求和调度时延要求的前提下,所提出的分组能量管理控制器可以使系统总平均成本分别降低4.7%、5.14%和1.35%。
2021-08-19 cs.SY eess.SY
An Approach to Reduce Computational Load: Precalculating Gain Matrices for an LQR Controller of a Four-Axis Manipulator Using State Space Kinematics
本文针对功率或CPU受限且无法使用ROS的四轴机械臂,提出通过预计算不同状态的LQR增益矩阵来降低CAS计算负载,并提供了C++示例代码。
2023-12-22 cs.RO cs.SY eess.SY
Energy Efficient Control of an Induction Machine under Load Torque Step Change
研究提出了一种优化磁化电流控制策略,以最小化感应电机在负载转矩阶跃变化时的功率损耗,该策略具有反馈形式,能实现理想速度控制器性能,并避免电机饱和。
2014-04-18 cs.SY eess.SY
Curriculum-based Reinforcement Learning for Distribution System Critical Load Restoration
针对配电网大停电后关键负荷恢复问题,提出结合课程学习的强化学习方法,通过渐进式训练提升策略性能,实验验证其在可再生能源预测误差下比模型预测控制器更可靠。
2024-01-29 cs.SY eess.SY
Leveraging Predictions in Power System Voltage Control: An Adaptive Approach
针对高比例可再生能源导致的时变净负荷电压波动问题,提出一种融合短期负荷预测的自适应电压控制方法,利用强化学习优化策略,实现分散式输入到状态稳定,并在真实配电系统数据上验证。
2025-09-12 cs.SY eess.SY
Simulation of Conventional Droop Controller for Islanding DGs
微电网是一个新的概念,它极大地改变了电力系统。它是分布式发电资源(DGR)的组合,如生物质,光伏系统,风能,燃料电池,柴油发电机等,具有不同类型的负载(住宅或商业)。微电网可以在两种模式下工作:自主和互联。在孤岛情况下,负荷将由DGR支持,而无需连接到上游公用电网。控制电源与负载之间的电力电子接口一直是研究人员的一项重要任务。研究人员提出了几种不同的策略。下垂控制策略是一种有其优点和缺点的控制策略,本文对传统下垂控制策略进行了详细的阐述和公式化。通过MATLAB/SIMULINK仿真结果验证了该控制策略的有效性。
2020-06-06 cs.SY eess.SY
On the Analysis and Synthesis of Wind Turbine Side-Side Tower Load Control via Demodulation
针对柔性风力机塔架侧向1P周期载荷与固有频率共振问题,提出基于正交解调并叠加发电机转矩的MDC策略,通过解耦实现对角LTI控制器设计,并在OpenFAST中验证降载效果。
2023-09-04 cs.SY eess.SY
An integrated design of robust decentralized observer and controller for load frequency control
本文针对多区域电力系统全局优化需求,提出基于单步LMI的$H_\infty$优化集成设计方法,同步设计分散LFC观测器与控制器,结合特征值配置提升瞬态性能,经三区域系统仿真验证优于传统方案。
2024-09-16 cs.ET cs.SY eess.SY
Distributed Optimal Load Frequency Control Considering Nonsmooth Cost Functions
本文针对含非光滑成本(如阶梯电价)的可控负荷,提出分布式最优频率控制方法,利用Clark广义梯度设计控制器,并证明闭环系统最优性与稳定性,IEEE 68节点仿真验证有效。
2019-06-06 cs.SY eess.SY
Safety during Transient Response in Direct Current Microgrids using Control Barrier Functions
我们考虑的问题,保证瞬态电压和电流保持在规定的范围内的直流(DC)微电网,当控制器没有获得准确的系统动态,由于负载是未知的和/或时变的。为了实现这一点,我们提出了一种基于优化的控制器设计使用控制障碍函数。我们表明,所提出的控制器具有分散的结构,是鲁棒的系统参数,如负载的精确值的不确定性。
2021-02-04 cs.SY eess.SY
Load and Renewable-Following Control of Linearization-Free Differential Algebraic Equation Power System Models
电力网络中的机电暂态主要是由电力消耗和生产之间的不匹配引起的,导致发电机偏离标称频率。为此,设计了反馈控制算法来执行频率和负载/可再生量跟踪控制。特别地,文献解决了过多的电网和频率控制挑战,重点是线性化的微分方程模型,由此代数约束(即,功率流)被消除。这与更现实的非线性微分代数方程(NDAE)模型形成对比。然而,随着电网越来越多地通过间歇性可再生能源和变化的负载被推到其极限,它们的物理状态有可能由于预测不佳或可再生能源或需求的突然变化而逃离操作区域-认为基于线性化点的反馈控制器实际上是不可用的。本文的目的是设计一种简单、纯分散、无线性化的反馈控制律,以代替线性化的微分方程模型。这种控制器的目的是在可再生能源或负载中的显著未知干扰之后主要稳定频率振荡。虽然控制器的设计涉及先进的NDAE系统理论,控制器本身是一样简单的分散比例或线性二次型调节器在其实施。算例表明,所设计的控制器能够在较大扰动下稳定系统的动态和代数状态。
2023-02-08 cs.SY eess.SY math.OC
An Invariant Set Construction Method, Applied to Safe Coordination of Thermostatic Loads
我们考虑的问题,协调一组切换子系统的局部和全局约束下的系统的安全运行。虽然可以利用不变集来构造这种问题的安全保证控制器,但计算不变集不能扩展到高维系统。在本文中,我们介绍了一种策略,以获得一个控制不变集的切换子系统的集合的隐式表示,并构造一个安全保证的控制器,以协调子系统使用的表示。具体来说,我们将不变集到模型预测控制器,以保证安全性和递归的可行性。由于计算量与子系统的数量无关,因此这种方法可以扩展到大量的切换子系统。我们使用我们的方法来安全地控制恒温控制负载的集合,以提供电网平衡服务。该问题包括对每个负载的温度和切换后必须保持在一种模式的持续时间的约束,以及对总功耗的约束,以确保网络安全。数值模拟表明,该方法优于基准策略的安全性和递归的可行性。
2022-02-11 cs.SY eess.SY
Learning a Distributed Control Scheme for Demand Flexibility in Thermostatically Controlled Loads
鉴于可再生能源发电的渗透率不断提高,需求灵活性对电网越来越重要。仔细协调恒温控制负载(TCL)可以潜在地调节能源需求,降低运营成本,并提高电网弹性。然而,它是具有挑战性的控制一个异质人口的TCL:控制问题有一个大的状态动作空间;每个TCL有独特的和复杂的动态;和多个系统级的目标需要同时优化。为了解决这些挑战,我们提出了一个分布式控制解决方案,它包括一个中央负载聚合器,优化系统级目标和建筑物级控制器,跟踪聚合器计划的负载配置文件。为了优化我们的代理的政策,我们从强化学习(RL)和模型预测控制的启发。具体来说,聚合器更新的进化策略,这是最近被证明是一个有竞争力的和可扩展的替代更复杂的RL算法,使政策更新独立于建筑物级控制器。我们使用新引入的CityLearn模拟环境,在四个九个建筑群的四个气候区评估我们提出的方法。我们的方法实现了平均减少16.8%的环境成本相比,基准基于规则的控制器。
2020-10-05 cs.SY eess.SY
Extremum Power Seeking Control of A Hybrid Wind-Solar-Storage DC Power System
本文提出了一种组合电力系统与一个共同的直流母线,包括太阳能,风力发电,蓄电池存储,和恒定的直流负载(CDL)。在风力发电系统中,第一级采用AC-DC不控整流器,第二级采用最大功率跟踪器(MPPT)控制DC-DC变换器。在太阳能系统中,两个级联的升压转换器通过滑模控制器(SMC)控制,以调节到负载的功率流。还引入了一种监督控制策略,以最大限度地同时从两种可再生能源中获取能量,并平衡电源、电池和负载之间的能量。根据每个可再生能源的发电水平、电池的充电状态和负载要求,控制器产生四种意外情况。仿真结果表明,太阳能和风力发电的最大功率点跟踪算法的监督控制器和功能的准确操作。
2020-07-15 cs.SY eess.SY
Dissipativity-Based Distributed Control and Communication Topology Co-Design for DC Microgrids with ZIP Loads
本文提出一种基于耗散性的分布式无下垂控制与通信拓扑协同设计方法,通过LMI求解实现直流微电网(含ZIP负载)的电压调节与电流共享,仿真验证性能优于传统方法。
2025-10-14 cs.SY eess.SY
Voltage Collapse Stabilization in Star DC Networks
电压崩溃是一种停电引起的动态不稳定性,发生在电力需求超过可以通过网络传输的最大功率时。避免电压崩溃的传统(预防性)方法是基于确保网络永远不会达到其最大容量。然而,这样的方法导致网络资源的低效使用,并且没有考虑到不可预见的事件。为了克服这一局限性,本文试图启动电压崩溃稳定的研究,即,以稳定电压崩溃点为目标的负荷控制器的设计。我们制定了一个星形直流网络的电压稳定性问题作为一个动态的问题,每个负载寻求实现恒定的功耗更新其电导作为电压的变化。我们介绍了一个电压崩溃稳定控制器,并表明,高压平衡稳定。更重要的是,我们能够在极端负载条件下实现比例减载。我们使用数字插图进一步强调了我们控制器的主要功能。
2021-04-19 cs.SY eess.SY
Compliant Control of Quadruped Robots for Assistive Load Carrying
针对四足机器人辅助负载搬运,提出融合导纳控制与基于 CBF 的 QP 的柔顺控制框架,可估计外部力旋量、精确控制加速度、抑制扰动并避免与前方协作者碰撞,且经硬件与仿真验证。
2025-03-13 cs.RO cs.SY eess.SY
Coherent Design of Wind Turbine Controllers Considering Transitions between Operating Regions using Fuzzy Membership Functions
针对风力涡轮机部分负载与满负载运行区域切换问题,提出 Takagi-Sugeno 模糊框架下基于扇区非线性方法的模型化控制器设计,并通过高保真模型仿真验证其稳定性、性能与适用性。
2024-05-10 cs.SY eess.SY
Finite Time Regret Bounds for Minimum Variance Control of Autoregressive Systems with Exogenous Inputs
Indian Institute of Science(印度科学学院);Texas A & M University(德克萨斯农工大学)
本文针对ARX系统自适应最小方差控制提出PIECE控制器,通过探测输入改善初始学习阶段性能,并首次给出有界噪声下$C\log T$、亚高斯噪声下$C\log^2 T$的有限时间遗憾界,仿真验证其优于现有方法。
2023-05-26 cs.LG cs.SY eess.SY
Plug-and-Play Model Predictive Control for Load Shaping and Voltage Control in Smart Grids
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
本文提出了一种用于处理智能电网中即插即用充电请求的预测控制器,通过分层控制方案优化系统成本,实现负载整形与电压控制。
2016-06-21 cs.SY eess.SY
Coordinated Control of Energy Storage in Networked Microgrids under Unpredicted Load Demands
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学)
本文提出了一种非线性控制设计,用于网络化微电网中使用储能设备的功率平衡。在突发负载或发电变化时,储能单元需调节功率缺口,通过输入输出线性化控制器保证闭环稳定性,并扩展至多 SST 协调控制以辅助不足的储能容量。
2018-04-13 cs.SY eess.SY
Active Damping of a DC Network with a Constant Power Load: An Adaptive Passivity-based Control Approach
Laboratoire des Signaux et Systèmes, CNRS-Supélec(信号与系统实验室,CNRS-苏佩莱克);Institute of Industrial and Control Engineering (IOC), Universitat Politècnica de Catalunya(加泰罗尼亚理工大学工业与控制工程研究所);Key Laboratory of Measurements and Control of Complex Systems of Engineering, Ministry of Education, School of Automation, Southeast University(东南大学自动化学院复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室)
本文提出非线性自适应控制器以提高含未知恒定功率负载的小型直流网络稳定性。通过在馈电端与恒定功率负载之间加入可控DC-DC功率转换器,利用被动控制与沉浸不变理论设计控制律,通过仿真验证性能。
2018-09-13 cs.SY eess.SY
Cyber-Physical Testbed Integrating RTAC with RTDS for Game-Theoretic Topology Control Under Load Altering Attacks
提出集成RTDS与RTAC的信息物理测试平台,采用Python控制算法、Modbus通信和博弈论拓扑控制,以消除负载篡改攻击导致的电压越限。
2023-12-10 cs.SY eess.SY
A hybrid prognosis approach for robust lifetime control of commercial wind turbines
本文提出一种结合数据驱动SVM载荷预测与基于模型损伤估计的混合预测方案,通过动态调整RDAC控制器增益实现商业风机的鲁棒疲劳寿命控制,在5 MW参考风机上验证了其有效性。
2024-04-29 cs.SY eess.SY
Predictability and Fairness in Load Aggregation and Operations of Virtual Power Plants
Czech Technical University(捷克技术大学);University College Dublin(都柏林大学学院);Imperial College London(帝国理工学院);University of Passau(帕绍大学)
在电力系统中,人们希望调节分布式能源(DER)的集合的总需求,例如可控负载和电池储能系统。我们提出了一个可预测性和公平性的概念,这意味着价格或激励措施的长期平均值应该独立于DER、聚合器和电网运营商的初态。我们表明,这一概念不能保证与许多传统的控制器所使用的负载聚合器,包括通常的比例积分(PI)控制器。我们表明,即使考虑非线性的交流模型,这种概念的可预测性和公平性可以保证增量输入状态稳定(iISS)控制器,在温和的假设。
2021-10-06 cs.AI cs.SY eess.SY
A New PID Neural Network Controller Design for Nonlinear Processes
本文提出了一种改进的PID神经网络控制器自适应调优方法,利用改进的梯度下降法调整参数,结合边际稳定性提升跟踪性能和抗扰动能力。
2015-12-23 cs.SY eess.SY
Graph Laplacian Spectrum and Primary Frequency Regulation
California Institute of Technology(加州理工学院);National Renewable Energy Laboratory(国家可再生能源实验室)
本文基于谱图理论,研究网络拓扑、系统惯性和发电机负荷阻尼对电网行为的影响,通过拉普拉西特征值分析电网鲁棒性,并提出抑制高频扰动的新控制器。
2018-08-03 cs.SY eess.SY
Feedback Linearization and Control of a Grid-Forming Power Converter in an Islanded Microgrid
University of New Hampshire(新罕布什尔大学)
针对孤岛微电网中构网型逆变器,提出基于全状态反馈线性化的控制方法,消除旋转耦合、电阻压降和负载电导的非线性影响,使系统表现为两个独立双积分器,并通过极点配置设计响应。
2026-06-06 cs.SY eess.SY
A New Partial State-Feedback IDA-PBC for Two-Dimensional Nonlinear Systems: Application to Power Converters with Experimental Results
本研究提出基于庞加莱引理的新型IDA-PBC变体,将经典方法的匹配偏微分方程替换为易求解的常微分方程,用于二维系统输出反馈全局镇定,应用于三类DC-DC变换器并设计自适应版本,经仿真与实验验证有效。
2025-10-01 cs.SY eess.SY
Fast-Response Variable-Frequency Series-Capacitor Buck VRM Through Integrated Control Approaches
针对AI负载供电的VRM需快速电压调节的需求,本文为变频SCB变换器提出集成线性与非线性控制器的方案,通过5S框架建模并基于PMP设计时间最优控制,仿真和硬件测试验证其响应速度快于传统设计且稳态误差为零。
2025-07-14 cs.SY eess.SY physics.app-ph
Model Reference Control for Wind Turbine Systems in Full Load Region based on Takagi-Sugeno Fuzzy Systems
针对满载区域风力涡轮机,提出基于TS模糊模型与受约束LMI优化的MRC并行分布补偿控制器,以跟踪转子速度和发电机扭矩,并在多种风况及FRT场景下完成仿真验证。
2024-05-10 cs.SY eess.SY
Fragility of Decentralized Load-Side Frequency Control in Stochastic Environment
Iowa State University(爱荷华州立大学)
本文研究了去中心化负荷侧频率控制算法在随机参数不确定性下的脆弱性,发现参数不确定性导致系统电压波动,从而引发随机不稳定。通过分析框架计算了临界方差值,并验证了可控负荷成本和可再生能源渗透率对临界方差的影响。
2017-02-12 cs.SY eess.SY math.OC
Model-Free Load Frequency Control of Nonlinear Power Systems Based on Deep Reinforcement Learning
School of Cyber Science and Engineering, Xi’an Jiaotong University(西安交通大学网络空间安全学院);College of Control Science and Engineering, Zhejiang University(浙江大学控制科学与工程学院);School of Astronautics, Harbin Institute of Technology(哈尔滨工业大学航天学院)
针对现有负荷频率控制依赖精确建模、忽略非线性特性的问题,提出基于DDPG框架的无模型LFC方法,通过仿真器网络评估动作、结合ZOO与反向传播优化控制器,对非线性电力系统适应性更强。
2024-03-07 cs.AI cs.SY eess.SY
DOBC-Based Frequency & Voltage Regulation Strategy for PV-Diesel Hybrid Microgrid During Islanding Conditions
提出了一种基于扰动消除器的太阳能光伏-柴油发电混合微电网孤岛运行时的频率和电压调节控制方法。DOBC作为前馈控制集成到基于同步发电机的DG,其处理实时功率失配并在孤岛状态下调节微电网频率和电压。为了证实所开发的控制器的操作鲁棒性下产生的实时不确定性,由于光伏输出和负载的变化,控制器已被测试在最坏情况下的不确定性条件。所提出的控制器已被开发为MATLAB/Simulink模型,并在实时仿真器OPAL-RT上验证了结果。在存在通信延迟和噪声负载条件下,所提出的控制方案的有效性得到了进一步验证。仿真结果验证了该控制器在低惯量微电网中调节系统频率和电压的动态性能。最后,所提出的控制策略已实施在实验室规模的微电网设置,其中同步发电机柴油发电机调节系统频率快速,有效地在最坏情况下的不确定性的情况下。
2022-06-04 cs.SY eess.SY
Degradation Aware Predictive Energy Management Strategy for Ship Power Systems
将现代防御武器集成到船舶电力系统中,在满足这些负载的高斜坡率要求方面提出了挑战。发电机可能需要满足这些负载的斜坡率。如果不这样做,可能会导致稳定问题。这通过发电机和能量存储元件的聚集来解决,以处理由负载引起的所需电力需求。本文提出了一种基于模型预测控制的能量管理策略,将不确定性的负荷预测。所提出的控制器优化协调发电机和储能元件之间的功率分配,以保证满足功率需求,同时考虑斜坡率限制和负载不确定性。一个低带宽模型,由一个单一的发电机和一个单一的能量存储元件被用来验证所提出的能量管理策略的结果。结果表明,在负载预测的不确定性下的控制器的鲁棒性和负载的不确定性对电池容量损失的影响。
2021-05-25 cs.SY eess.SY math.OC
Nonparametric adaptive payload tracking for an offshore crane
Department of Mechanical and Industrial Engineering(机械与工业工程系);Norwegian University of Science and Technology (NTNU)(挪威科学技术大学)
针对海上起重机负载轨迹跟踪问题,提出基于新型笛卡尔模型与部分反馈线性化的非参数自适应控制器,在RKHS中逼近未知扰动与动力学,实现误差一致最终有界,经仿真与实验验证效果良好。
2025-10-04 cs.RO cs.SY eess.SY
Controller- and Communication-Aware Flexibility Margins for Electric Distribution Networks
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
本文提出考虑控制器与通信的配电网络灵活性裕数量化框架,结合LinDistFlow模型与凸优化方法,通过Iowa-240馈线验证控制权限和通信结构对灵活性裕度的影响。
2026-10-15 cs.SY eess.SY