[发明专利]一种导线非线性振动控制器的控制方法及系统

权利要求书

1.一种导线非线性振动控制器的控制方法，其特征在于：

基于输电导线的外激励确定输出位移；

将所述外激励和输出位移输入至预先建立的导线非线性振动控制器中，得到导线防振所需的控制力幅值；

根据所述控制力幅值、预先设定的频率和预先建立的执行器对导线输出反馈外激励；

基于所述反馈外激励，通过功率流传播实现导线非线性振动控制器的控制；

在将所述外激励和输出位移输入至预先建立的导线非线性振动控制器中，得到导线防振所需的控制力幅值之前，还包括：基于输电导线的受风载荷和预先设定的控制力计算输入输电导线的总振动功率流，表达式如下：

式中：I(x,t)为总振动功率流，F_d(t)为输电导线的受风载荷，x为输电导线水平方向，方向y为垂直于导线的竖直方向，L为输电导线长度，x_c为导线非线性振动控制器控制力作用位置，F_c(t)为输电导线在x_c处作用控制力，t为时间，c表征导线非线性振动控制器；

所述导线防振所需的功率流表达式如下：

式中：f_c为控制力幅值，f_d为外激力，x_c为输电导线控制力作用位置，I(Ω)为功率流，Ω为频率，为结构频率，Φ_j为模态，j为计数符号，N为模态数；

在根据所述控制力幅值、频率和预先建立的执行器对导线输出反馈外激励之前，还包括：

对功率流表达式进行优化；

对优化后的功率流表达式进行偏导计算；

通过偏导计算获取优化的外激励和控制力的关系表达式；

所述对功率流表达式进行优化后的表达式如下：

式中：f_c为控制力，f_d导线受风荷载，x_c为输电导线控制力作用位置，I(Ω)为功率流，Ω为频率，为结构频率，Φ_j为模态，i表示虚部，j为计数符号，N为模态数，Re表示功率流的实部；Im(f_d)和Im(f_c)分别为导线受风荷载和控制力的虚部表示形式；

所述对优化后的功率流表达式进行偏导计算，包括：

所述功率流对控制力的实部求偏导的实部表达式如下：

所述功率流对控制力的虚部求偏导的虚部表达式如下：

通过偏导计算获取优化的外激励和控制力的关系表达式如下：

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述基于输电导线的外激励确定输出位移，包括：

通过传感器获取输电导线控制力作用位置的外激力和位移时程数据，并将所述位移时程数据进行模态转换后得到输电导线指定处的输出位移。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于：所述预先建立的执行器包括：伺服电机和偏心重锤。

4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于：基于所述外激励对输电导线中的功率流传播进行控制，包括：

选择从单档输电导线中点L/2处入手，将控制力幅值、频率和导线非线性振动控制器指令传输于执行器；

根据导线非线性振动控制器指令，执行器伺服电机转到相应转速，转速大小根据输入频率决定，基于偏心重锤对输电导线输出反馈外激力f_c(t)，影响输电导线系统的功率流，降低位移状态输出yout(s)，使其向设定值转变，设定值指导线安全的振动位移。