[发明专利]基于干扰观测器的静止无功补偿器的有限时间量化控制方法

权利要求书

1.基于干扰观测器的静止无功补偿器的有限时间量化控制方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1，建立含SVC的单机无穷大系统的数学模型；

步骤2，建立一种具有未知参数和外部干扰的非线性输入量化系统；

步骤3，针对未知的外部干扰，设计一个干扰观测器；

步骤4，自适应量化控制器的设计与稳定性分析；

步骤5，对含SVC的单机无穷大系统进行仿真研究，验证本控制方法的有效性。

2.如权利要求书1所述的基于干扰观测器的静止无功补偿器的有限时间量化控制方法，其特征在于：所述步骤1中，假设机械功率P_m和发电机的暂态电势E′_q均为恒定值；考虑到外部干扰的影响；则含有SVC的单机无穷大系统的数学模型为：

其中，δ为发电机转子运行角，δ₀为发电机转子稳态运行角，ω为发电机转子角速度，ω_o为发电机转子稳态角速度，y_svc为整个系统的导纳，y_svc0为整个系统的稳态导纳，D为发电机阻尼系数，V_s为无穷大总线电压，H为发电机转子的转动惯量，T_svc为SVC的惯性时间常数，P_m为原动机输出的机械功率，u为SVC的等效控制量，E′_q为发电机q轴暂态电势，d_i为系统外部干扰；

定义系统的状态变量为x₁＝δ-δ₀，x₂＝ω-ω₀，x₃＝y_svc-y_svc0，则系统可以被重新描述为：

其中，为未知常数。

3.如权利要求书1所述的基于干扰观测器的静止无功补偿器的有限时间量化控制方法，其特征在于：所述步骤2中，建立了如下具有未知参数和外部干扰的非线性系统的数学模型：

其中，为系统的状态，g_i(·)、f_i(·)和φ_i(·)均是已知连续函数，且φ_i(·)≤γ_i，其中γ_i为正常数，θ_i为未知参数向量，q(u)是u经过迟滞量化器来减少抖动的量化输入；

控制输入经过迟滞量化器进行量化，其中，迟滞量化器模型为：

其中，u_i＝ρ^1-iu_min(i＝1，2，…)，参数u_min＞0以及0＜ρ＜1；q(u)∈U＝0，±u_i，±u_i(1+δ)，u_min＞0决定q(u)的死区范围；

将上述迟滞量化器表述为：

q(u)＝u+h

并且，量化器误差h满足：

4.如权力要求书1所述的基于干扰观测器的静止无功补偿器的有限时间量化控制方法，其特征在于：所述步骤3中设计了干扰观测器

其中，

5.根据权利要求书1所述的基于干扰观测器的静止无功补偿器的有限时间量化控制方法，其特征在于：所述步骤4中，设计的自适应量化控制器为：

以及参数θ_i的自适应率为：

其中

r为带设计参数。