蔡浩然
- 作品数：8 被引量：39H指数：5
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- 发文基金：国家自然科学基金广东省科技计划工业攻关项目广东省教育部产学研结合项目更多>>
- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术更多>>
- 双馈风电系统混沌运动分析及解耦自适应反步法控制被引量：6
- 2019年
- 为研究双馈风电系统的混沌现象及其控制问题,根据电机d-q轴数学模型,导出非线性微分方程。采用Wolf算法计算其最大Lyapunov指数谱,证明电机在某些工作条件及参数下会出现混沌运动。采用磁场定向矢量控制技术,构造状态反馈解耦,降低混沌系统阶数。基于解耦模型,采用反步法设计混沌控制器。针对含有未知参数或状态的系统,提出自适应反步法,构造虚拟控制量,设计反步控制律,实时跟踪预测系统参数并实现混沌控制。通过构造Lyapunov方程,分析混沌控制系统的稳定性,保证系统状态能快速稳定收敛至给定值。控制系统不同运行工况仿真结果表明,解耦自适应反步法可使双馈电机快速脱离混沌状态,响应速度快、控制精度高,鲁棒性强。
- 杨俊华蔡浩然邹子君徐卫东吴捷
- 关键词：双馈风电系统混沌控制最大LYAPUNOV指数
- 固体绝缘开关柜局部放电严重程度评估方法被引量：8
- 2019年
- 局部放电严重程度评估是一个多目标决策问题,考虑不同特征参数之间非线性关系,提取局放特征参数并进行严重程度评估是文中核心。通过搭建实验模型,对固体绝缘开关柜典型气隙缺陷下产生的局放发展过程进行了试验研究,构造出不同局放发展阶段的φ-u散点图和φ-n谱图,提取表征局放严重程度的9个特征参数,并对各特征参量与局放发展阶段的物理含义进行分析,得出不同程度局放下各个特征参数值区间,应用神经网络算法,构建固体绝缘开关柜局部放电严重程度评判系统,避免了仅考虑单一因素导致评判结果的不合理性问题,最后通过实例测试验证了该方法的正确性和有效性。
- 徐卫东聂一雄陈云龙蔡浩然
- 关键词：神经网络局部放电特征参数
- 基于滑模控制的直驱式波浪发电系统MPPT控制策略被引量：12
- 2018年
- 为提高直驱型波浪发电系统的功率捕获和转换能力,通过分析系统运动方程,建立其数学模型。依据波浪入射频率和幅值,构造系统最优功率输出条件,计算q轴电流参考值,应用滑模变结构控制算法实时跟踪参考电流。针对发电系统中含有的未知干扰,引入鲁棒控制,使发电机状态亦能保持实时跟踪最优参考值。仿真结果表明,不论是否有干扰存在,所提控制方案都能实现最优参考电流跟踪和最大功率捕获跟踪,系统鲁棒性提高。
- 林巧梅杨俊华蔡浩然杨金明
- 关键词：永磁直线发电机最大功率点追踪
- 傅氏分析反步法直驱型海浪发电系统功率优化控制被引量：7
- 2018年
- 为研究波浪发电系统最大波浪能捕获问题,根据浮子的水动力方程和永磁同步直线电机的状态方程,建立了振荡浮子直驱式波浪发电系统的数学模型。提出等效电路图法模拟浮子的水动力模型。针对随机海浪波,采用傅里叶分析法将波浪发电系统分解为多个频率的正弦子系统,分别构造最大功率传输条件实现最大波浪能捕获,优化了传统的控制方法。采用反步法设计控制律,构造Lyapunov函数跟踪发电机状态。仿真结果表明,采用反步法可实现发电机状态的紧密跟踪。在随机波的条件下,所提傅氏分析法对传统算法的优化效果明显,提高了波能转换效率,结合反步法控制发电机可实现最大波浪能捕获,具有一定的实用性。
- 蔡浩然杨俊华林巧梅杨金明
- 关键词：傅里叶分析反步法
- 直驱型波浪发电系统的混沌运动及反步滑模变控制被引量：6
- 2018年
- 为研究直驱式波浪发电系统的混沌现象及混沌控制问题,根据直线电机双轴数学模型,将系统转化为类Lorenz混沌方程。通过数值法计算最大Lyapunov指数谱,证明在特定参数和工况下,电机系统会出现混沌运动。通过构造状态反馈解耦,降低混沌系统阶数。采用反步法构造虚拟控制量,针对虚拟控制量设计滑模控制器,构造控制律进行混沌控制,提出反步滑模变控制方案。稳定性分析中,根据Lyapunov稳定性理论,证明了系统的全局一致渐进收敛。仿真结果表明,所设计反步滑模变控制器能使直线电机系统迅速脱离混沌状态,在抑制传统滑模控制中抖振现象的同时,保留了滑模变结构的强鲁棒性,具有一定的优越性。
- 蔡浩然杨俊华杨金明
- 关键词：混沌控制
- 基于Crowbar保护电路的双馈风电系统高电压穿越
- 2017年
- 针对电网电压发生骤升故障时造成的电网不稳定运行,在双馈机组转子侧加入Crowbar保护电路,增加双馈风电系统高电压穿越的能力。通过建立电网电压骤升时双馈风电机组投入Crowbar保护电路后的数学模型,并从磁链角度推导出转子侧暂态电流及其最大估算值,根据短路电流和直流侧母线耐受电压的大小,确定Crowbar电路串联的电阻值、切入和退出时间,加速系统暂态电流的衰减,实现双馈系统的高电压穿越。Matlab/Simulink仿真结果表明:控制方案增强了双馈发电系统稳定运行的可靠性,并提高了双馈风力发电系统的高电压穿越能力。
- 张迪王世玮蔡浩然潘一夫
- 关键词：风力发电双馈感应发电机
- 无刷双馈风电系统最大李氏指数计算及混沌分析被引量：1
- 2019年
- 为研究无刷双馈风电系统(BDFWPS)的非线性动力学行为,根据电机dq轴下的电压、磁链方程,导出非线性微分方程组。通过引入转速PD控制项,建立了发电机的七阶非线性自治系统。以功率绕组、控制绕组与转子绕组间的扩散系数σrp、σrc为变量,采用Wolf算法计算最大Lyapunov指数三维谱,提出风电系统可能出现的分岔和混沌运动状态。通过数值仿真法从时序图、相图等方面研究BDFWPS经倍周期分岔、Hopf分岔进入混沌的转迁过程,验证了系统分岔和混沌现象的存在,相关结论,为提高BDFWPS复杂工况下的安全稳定运行性能,提供切实可靠的理论依据。
- 熊锋俊杨俊华蔡浩然谢东燊沈辉
- 关键词：非线性动力学倍周期分岔
- 解耦自适应反步法永磁直线同步电机混沌控制被引量：3
- 2018年
- 针对永磁直线同步电机运行过程中存在的混沌动态行为,构建电机混沌模型,编写程序,计算其任意参数下的最大Lyapunov指数。通过分析电机的混沌动态特性,构造状态反馈解耦,降低混沌系统阶数。基于永磁同步电机的状态反馈解耦模型设计反步法混沌控制器。针对系统中可能含有的不确定性参数,提出解耦模型下的自适应反步法混沌控制,构造虚拟控制量,设计控制律,实时跟踪预测系统参数。为使系统状态快速稳定收敛至零点,构造Lyapunov方程进行稳定性分析。仿真结果表明,所提解耦自适应反步法能使永磁同步电机混沌系统快速恢复到稳定运行状态,鲁棒性强,响应速度快、控制精度高。
- 蔡浩然杨俊华杨金明
- 关键词：永磁直线同步电机最大LYAPUNOV指数混沌控制自适应反步法
