一种时滞电力系统无记忆状态反馈控制器设计方法

摘要

本发明属于电力系统控制器设计技术领域，涉及一种时滞电力系统无记忆状态反馈控制器设计方法，本发明基于自由权矩阵的线性矩阵不等式理论给出了时滞系统的稳定控制判据，然后根据电力系统的特点构造了无记忆状态反馈控制器。采用本发明提供的设计方法设计的控制器，具有更好的控制效果和更小的保守性。

主权项

1.一种时滞电力系统无记忆状态反馈控制器设计方法，其特征在于，包括下列步骤：(1)建立多机电力系统的开环状态方程表达式其中：x(t)∈Rⁿ是状态向量，u(t)∈R^m是控制输入，A₀，A₁，B是具有合适维数的常数矩阵，τ为时滞常数，初时条件为[-τ，0]上连续初始向量函数；(2)设计无记忆状态反馈控制器u(t)＝Kx(t)，其中，K为反馈增益；(3)给定稳定判据条件：对于任意的τ满足均能使得闭环系统渐近稳定，当且仅当存在任意标量ε＞0，对称正定矩阵M₁，M₂，Z以及矩阵L，R满足如下条件：$\left[\begin{array}{cccc}\mathrm{AL}+{\mathrm{LA}}^T+\mathrm{BKL}+{\mathrm{LK}}^T{B}^T+Z+M_1+M_1^T& A_{1}L-M_1+M_2^T& \bar{\tau }L(A^T+K^T{B}^T)& \bar{\tau }{M}_1\\ {\mathrm{LA}}_1^T-M_1^T+M_2& -Z-M_2-M_2^T& \bar{\tau }L{A}_1^T& \bar{\tau }{M}_2\\ \bar{\tau }(A+\mathrm{BK})L& \bar{\tau }{A}_{1}L& -\bar{\tau }\mathrm{ϵL}& 0\\ \bar{\tau }{M}_1^T& \bar{\tau }{M}_2^T& 0& -\bar{\tau }{ϵ}^{-1}L\end{array}\right]<0$(4)根据步骤(3)中的条件，利用MATLAB计算软件得到系统的时滞稳定裕度同时得到对应时滞下的闭环系统的反馈增益K。