[发明专利]一种基于静态H∞回路成形法的多通道鲁棒阻尼控制方法

摘要

本发明公开了一种基于静态H_∞回路成形法的多通道鲁棒阻尼控制方法，通过附加鲁棒阻尼控制器来同时抑制次同步振荡和低频振荡，通过求解线性矩阵不等式直接求解出控制器，采用总体最小二乘旋转不变技术辨识出系统振荡模态及降阶模型，利用巴特沃兹带通滤波器将系统不同振荡模态分解为多个通道，根据静态H_∞回路成形法针对不同的通道设计鲁棒阻尼控制器，降低控制器间相互影响。与传统的比例‑积分‑微分（PID）控制器相比结果表明，本发明具有更好的控制效果，能同时抑制次同步振荡和低频振荡，具有较好的鲁棒性；同时所设计的控制器阶数较低，采用输出反馈，便于工程实践，且具有计算量较小，算法复杂度较低等特点。

主权项

1.一种基于静态H∞回路成形法的多通道鲁棒阻尼控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采用TLS‑ESPRIT算法对系统振荡特性进行分析，辨识出系统存在的次同步振荡模态和低频振荡模态；步骤2：采用巴特沃兹带通滤波器将不同类型的振荡模态分离出，再次采用TLS‑ESPRIT算法对所有振荡模态的模型进行辨识，得到所有振荡模态的降阶模型；步骤3：将步骤2中采用巴特沃兹带通滤波器分离出的不同的振荡模态分解到不同的通道，以抑制振荡模式间的相互影响；步骤4：分别设计出各个通道的鲁棒阻尼控制器：采用静态H∞回路成形法，选取权函数对系统模型进行回路成形，通过线性矩阵不等式将系统外界干扰到评价输出间传递函数矩阵的无穷范数最小化，解出鲁棒镇定控制器，再结合解出的鲁棒镇定控制器及选取的权函数得到最终的鲁棒控制器；步骤5：通过各个通道的鲁棒阻尼控制器对不同的振荡模式提供阻尼，实现对次同步振荡和低频振荡的同时抑制。