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公开(公告)号：CN110165677B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN201910387318.2
申请日：2019-05-10
申请人： 上海电力学院
IPC分类号： H02J3/12
摘要： 本发明涉及一种单相交流电力弹簧的电压平稳控制方法，包括以下步骤：S1、根据单相交流电力弹簧的电路结构，建立dq两相同步旋转坐标系下的动态数学模型；S2、由动态数学模型获取单相交流电力弹簧的状态变量、控制变量和平滑输出变量，以计算得到平滑输出变量的约束条件；S3、根据平滑输出变量的约束条件和动态数学模型，求取电力弹簧的微分平滑控制律。与现有技术相比，本发明提出的电压平稳控制方法具有动态响应快、鲁棒性强的优点，能确保在单相交流电力弹簧系统参数发生摄动时，关键负载电压依然能够保持平稳。
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公开(公告)号：CN110134004B
公开(公告)日：2022-08-23
申请号：CN201910280675.9
申请日：2019-04-09
申请人： 上海电力学院
摘要： 本发明涉及一种基于电力弹簧电路结构的PI控制参数整定方法，其中，PI控制参数整定方法包括以下步骤：1)根据电力弹簧的电路结构，求取PI控制器传递函数；2)根据PI控制器控制传递函数，求取对应的特征方程；3)由特征方程求取对应的劳斯阵列表；4)根据劳斯判据，获取PI控制参数的整定范围；5)由PI控制参数的整定范围，计算得到PI控制参数的整定约束条件。与现有技术相比，本发明基于电力弹簧的状态空间数学模型，求取PI控制传递函数，根据劳斯判据计算PI控制参数整定的约束条件，不仅能提高PI控制的动态响应速度，同时也有利于PI控制快速达到稳定运行状态。
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公开(公告)号：CN108306339A
公开(公告)日：2018-07-20
申请号：CN201810102805.5
申请日：2018-02-01
申请人： 上海电力学院
摘要： 本发明涉及一种光-储-燃直流供电系统的能量管理分层控制方法，包括以下步骤：1)进行能量管理的上层控制设计：定义系统直流母线电容内的能量EBus为平滑输出变量，直流母线电压vBus为状态变量，总载荷电流参考轨迹pHPSoref为控制变量，设计非线性微分平滑控制器以及反馈控制律，用以实现直流母线电压的稳定控制，同时获取下层控制所需的总载荷电流参考轨迹；2)进行能量管理的下层控制设计：根据超级电容、蓄电池、燃料电池变流器构成的简化动态系统，构建预测控制模型实现各电源间功率的合理分配。与现有技术相比，本发明具有分层控制、稳定裕宽、自由度大、结构简单等优点。
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公开(公告)号：CN110336267B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN201910569518.X
申请日：2019-06-27
申请人： 上海电力学院
摘要： 本发明涉及一种多直流电力弹簧分层控制方法，包括：S1、根据多直流电力弹簧主电路拓扑结构，构建上层控制器；S2、获取直流电力弹簧的离散预测模型，并建立目标函数，以构建下层控制器；S3、上层控制器输出电感电流参考值给下层控制器，得到多直流电力弹簧开关状态的最优解；S4、根据多直流电力弹簧开关状态的最优解，控制多直流电力弹簧中各单相DC/DC变换器的工作状态。与现有技术相比，本发明通过上层设计微分平滑控制，为下层控制提供电感电流参考轨迹；下层采用基于预测模型的控制方法，实现各段直流母线电压波动的快速平抑，本发明的分层控制方法避免了线性近似处理，具有算法简单、控制精度高的优点。
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公开(公告)号：CN110336267A
公开(公告)日：2019-10-15
申请号：CN201910569518.X
申请日：2019-06-27
申请人： 上海电力学院
摘要： 本发明涉及一种多直流电力弹簧分层控制方法，包括：S1、根据多直流电力弹簧主电路拓扑结构，构建上层控制器；S2、获取直流电力弹簧的离散预测模型，并建立目标函数，以构建下层控制器；S3、上层控制器输出电感电流参考值给下层控制器，得到多直流电力弹簧开关状态的最优解；S4、根据多直流电力弹簧开关状态的最优解，控制多直流电力弹簧中各单相DC/DC变换器的工作状态。与现有技术相比，本发明通过上层设计微分平滑控制，为下层控制提供电感电流参考轨迹；下层采用基于预测模型的控制方法，实现各段直流母线电压波动的快速平抑，本发明的分层控制方法避免了线性近似处理，具有算法简单、控制精度高的优点。
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公开(公告)号：CN110212514B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN201910569576.2
申请日：2019-06-27
申请人： 上海电力学院
IPC分类号： H02J1/00
摘要： 本发明涉及一种基于微分平滑理论的直流电力弹簧非线性控制方法，包括：获取直流电力弹簧的输出电压参考值；简化直流电力弹簧模型，获取直流电力弹簧的输出电压；分别获取平滑输出量和平滑输出量参考值；设计能量反馈控制律，得到反馈量；建立直流电力弹簧的可逆动态方程；获取控制量参考值，由控制量参考值控制单相DC/DC变换器中开关管的导通与关断。与现有技术相比，本发明基于微分平滑理论设计反馈控制律，并通过简化直流电力弹簧模型，以单相DC/DC变换器的占空比作为控制变量，建立可逆动态方程，既能保证直流母线电压快速跟踪电压期望值，同时可在较宽稳定域内确保系统静、动态控制性能，具有算法简单、鲁棒性强的优点。
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公开(公告)号：CN108306339B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201810102805.5
申请日：2018-02-01
申请人： 上海电力学院
摘要： 本发明涉及一种光‑储‑燃直流供电系统的能量管理分层控制方法，包括以下步骤：1)进行能量管理的上层控制设计：定义系统直流母线电容内的能量EBus为平滑输出变量，直流母线电压vBus为状态变量，总载荷电流参考轨迹pHPSoref为控制变量，设计非线性微分平滑控制器以及反馈控制律，用以实现直流母线电压的稳定控制，同时获取下层控制所需的总载荷电流参考轨迹；2)进行能量管理的下层控制设计：根据超级电容、蓄电池、燃料电池变流器构成的简化动态系统，构建预测控制模型实现各电源间功率的合理分配。与现有技术相比，本发明具有分层控制、稳定裕宽、自由度大、结构简单等优点。
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公开(公告)号：CN110134004A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910280675.9
申请日：2019-04-09
申请人： 上海电力学院
摘要： 本发明涉及一种基于电力弹簧电路结构的PI控制参数整定方法，其中，PI控制参数整定方法包括以下步骤：1)根据电力弹簧的电路结构，求取PI控制器传递函数；2)根据PI控制器控制传递函数，求取对应的特征方程；3)由特征方程求取对应的劳斯阵列表；4)根据劳斯判据，获取PI控制参数的整定范围；5)由PI控制参数的整定范围，计算得到PI控制参数的整定约束条件。与现有技术相比，本发明基于电力弹簧的状态空间数学模型，求取PI控制传递函数，根据劳斯判据计算PI控制参数整定的约束条件，不仅能提高PI控制的动态响应速度，同时也有利于PI控制快速达到稳定运行状态。
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公开(公告)号：CN110137971B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN201910387323.3
申请日：2019-05-10
申请人： 上海电力学院
IPC分类号： H02J3/12
摘要： 本发明涉及一种三相交流电力弹簧的电压平稳控制方法，包括以下步骤：S1、基于微分平滑控制设计能量外环：由三相交流电力弹簧的平滑输出变量、状态变量和控制变量，得到平滑输出变量表达式，获取微分平滑控制律，计算得到外环参考值；S2、基于PI控制设计电流内环：将PI控制电流实际值与外环参考值进行差值计算，该差值输入给PI控制器，输出dq调制信号；S3、对dq调制信号进行dq‑abc转换，获取SPWM调制信号，根据SPWM调制信号控制三相交流电力弹簧的工作状态，以实现关键负载电压平稳输出的目的。与现有技术相比，本发明能快速跟踪参考轨迹，实现全局稳定，具有动态响应快、鲁棒性强的优点。
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公开(公告)号：CN110212541A
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201910570562.2
申请日：2019-06-27
申请人： 上海电力学院
摘要： 本发明涉及一种基于预测模型的直流电力弹簧控制方法，包括步骤：S1、基于直流电力弹簧主电路拓扑结构，得到LC滤波器的电感电流参考值；S2、基于直流电力弹簧开关状态的简化模型，得到直流电力弹簧的离散预测模型；S3、建立以LC滤波器的电感电流为控制变量的目标函数；S4、结合LC滤波器的电感电流参考值以及离散预测模型，对目标函数进行求解，获取直流电力弹簧开关状态的最优解；S5、根据直流电力弹簧开关状态的最优解，控制单相DC/DC变换器中开关管的导通与关断。与现有技术相比，本发明利用预测模型，并建立以电感电流为控制变量的目标函数，通过实时信息修正直流电力弹簧开关状态，具有算法简单、鲁棒性强的优点。
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