УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ГЕНЕРАТОРОМ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ПОМЕХ ИЗМЕРЕНИЯ

Рассмотрена задача робастного управления электрическим генератором с априорно неизвестными параметрами при воздействии внешних ограниченных возмущений и наличии высокочастотных помех измерения. Предполагается, что измерению доступен только угол нагрузки, но не частота вращения ротора. Модель электрического генератора описана системой дифференциальных уравнений третьего порядка с алгебраическими уравнениями связи. Для решения задачи использован подход, основанный на разделении фильтрующих и оценивающих свойств системы управления в виде двух алгоритмов. Данная схема, в отличие от существующих аналогов, позволяет независимо управлять качеством фильтрации помехи и качеством стабилизации выходной переменной, а также компенсировать параметрические неопределенности и внешние возмущения с точностью, которая может быть уменьшена за счет выбора параметров алгоритма. Предложенный алгоритм прост в реализации и выборе настраиваемых параметров.

1. Anderson P.M., Fouad A.A. Power System Control and Stability. Iowa: Iowa State University Press, 1977. 658 p.
2. Bergan A.R. Power Systems Analysis. New Jersey: Prentice Hall, 1986. 529 p.
3. Pai M.A. Power System Stability. NY: North Holland Publ., 1981. 251 p.
4. Guo Y., Hill D.J., Wang Y. Global transient stability and voltage regulation for power systems // IEEE Transactions on Power Systems. 2001. V. 16. N 4. P. 678–688. doi: 10.1109/59.962413
5. Wang Y., Xie L., Hill D.J., Middleton R.H. Robust nonlinear controller design for transient stability enhancement of power systems // Proc. 31^st IEEE Conf. on Decision and Control. Tucson, USA, 1992. P. 1117–1122. doi: 10.1109/cdc.1992.371542
6. Ortega R., Galaz M., Astolfi A., Sun Y., Shen T. Transient stabilization of multimachine power systems with nontrivial transfer conductance // IEEE Transactions on Automatic Control. 2005. V. 50. N 1. P. 60–75. doi: 10.1109/TAC.2004.840477
7. Кузьменко А.А. Нелинейное адаптивное управление турбогенератором // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2008. № 1. С. 112–119.
8. Козлов В.Н., Шашихин В.Н. Синтез координирующего робастного управления взаимосвязанными синхронными генераторами // Электричество. 2009. № 9. С. 20–26.
9. Esfandiari F., Khalil H.K. Output feedback stabilization of fully linearizable systems // International Journal of Control. 1992. V. 56. N 5. P. 1007–1037. doi: 10.1080/00207179208934355
10. Gauthier J., Hammouri H., Othman S. A simple observer for nonlinear systems application to bioreactors // IEEE Transactions on Automatic Control. 1992. V. 37. N 6. P. 875–880. doi: 10.1109/9.256352
11. Astolfi D., Marconi L. A high-gain nonlinear observer with limited gain power // IEEE Transactions on Automatic Control. 2015. V. 60. N 11. P. 3059–3064. doi: 10.1109/TAC.2015.2408554
12. Wang L., Astolfi D., Su H.Y., Marconi L., Isidori A. Output stabilization for a class of nonlinear systems via high-gain observer with limited gain power // IFAC-PapersOnLine. V. 48. N 11. P. 730–735. doi: 10.1016/j.ifacol.2015.09.276
13. Furtat I.B., Tsykunov A.M. Output adaptive control for plants using time delay // IFAC Proceedings Volumes. 2007. V. 9.P. 281–286.
14. Фуртат И.Б. Робастный статический алгоритм управления линейными объектами // Автоматика и телемеханика. 2015. № 3. С. 94–107.
15. Furtat I.B., Nekhoroshikh A. Robust stabilization of linear plants under uncertainties and high-frequency measurement noises // Proc. 25^th Mediterranean Conference on Control and Automation. Valletta, Malta, 2017. P. 1275–1280. doi: 10.1109/MED.2017.7984293.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License