[发明专利]闭环控制系统的建模方法及装置

说明书

本发明实施例提供一种闭环控制系统的建模方法及装置，其中，该方法包括：建立闭环控制系统的状态空间表示形式，其中，所述状态空间表示形式中包括一干扰项，所述干扰项用于表示建模误差和未知干扰共同对系统造成的影响；根据不确定增益矩阵与预设阈值之间的映射关系，确定所述状态空间表示形式的不确定增益矩阵；根据无源性的系统的稳定条件，确定所述状态空间表示形式的反馈增益矩阵；根据所述不确定增益矩阵、所述反馈增益矩阵以及所述状态空间表示形式，建立所述闭环控制系统的系统模型。本发明提供的闭环控制系统的建模方法及装置，通过考虑闭环控制系统的无源性，提高了闭环控制系统的鲁棒性。

技术领域

本发明实施例涉及控制技术领域，尤其涉及一种闭环控制系统的建模方法及装置。

背景技术

变桨距功率调节方法是风力发电机功率调节的常用方式之一。当风力变化时，风力发电机借助叶片桨距调节控制器来改变叶片桨距角，维持转速恒定，调整风力发电机的输出功率达到期望目标。目前比较常用的控制方法是PID控制。PID控制是一种无模控制方法，其鲁棒性无法确定和验证。

针对PID控制方法存在的缺陷，现有的一种解决方案是：利用模糊T-S模型近似表示风力发电机变桨距控制系统的连续时间非线性模型，根据获得的模糊T-S模型，利用单点模糊化、乘积推理、重心模糊化得到动态模糊模型，根据获得的动态模糊模型以及有限时间稳定含义设计状态反馈控制器，并利用状态反馈控制器对风力发电机的输出功率进行控制。但是这种方法偏理论，尤其其中一个参数的特性是龙伯格可观测的未知矩阵，无法工程化，不可以用于工程实际应用，且忽略建模误差和干扰，对控制系统的鲁棒性具有较大的影响。

发明内容

本发明实施例提供一种闭环控制系统的建模方法及装置，用以提高闭环控制系统的鲁棒性。

本发明实施例第一方面提供一种闭环控制系统的建模方法，该方法包括：

建立闭环控制系统的状态空间表示形式，其中，所述状态空间表示形式中包括一干扰项，以及未知的不确定增益矩阵和反馈增益矩阵，所述干扰项用于表示建模误差和未知干扰共同对系统造成的影响；

根据不确定增益矩阵与预设阈值之间的映射关系，确定所述状态空间表示形式的不确定增益矩阵；

根据无源性的系统的稳定条件，确定所述状态空间表示形式的反馈增益矩阵；

根据所述不确定增益矩阵、所述反馈增益矩阵以及所述状态空间表示形式，建立所述闭环控制系统的系统模型。

本发明实施例第二方面提供一种建模装置，该装置包括：

第一生成模块，用于建立闭环控制系统的状态空间表示形式，其中，所述状态空间表示形式中包括一干扰项，以及未知的不确定增益矩阵和反馈增益矩阵，所述干扰项用于表示建模误差和未知干扰共同对系统造成的影响；

第一确定模块，用于根据不确定增益矩阵与预设阈值之间的映射关系，确定所述状态空间表示形式的不确定增益矩阵；

第二确定模块，用于根据无源性的系统的稳定条件，确定所述状态空间表示形式的反馈增益矩阵；

第二生成模块，用于根据所述不确定增益矩阵、所述反馈增益矩阵以及所述状态空间表示形式，建立所述闭环控制系统的系统模型。