[發明專利]高階滑模及電力負荷頻率控制方法、裝置、計算機設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202011097062.0
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112180716B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 郭建平
• 申請（專利權）人: 電子科技大學中山學院
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 合肥市科融知識產權代理事務所(普通合伙) 34126
• 代理人: 林娣

1.一種高階滑模控制方法，其特征在于，所述高階滑模控制方法包括：

獲取控制輸入量；

確定所述控制輸入量的第一表示以使滑模軌跡保持在滑模面上且最后收斂于零；其中，所述第一表示為多項式表示且所述多項式的任意項均為所述控制輸入量的滑模面表示的函數；

確定所述控制輸入量的第二表示以使所述滑模軌跡到達所述滑模面上；

根據所述控制輸入量的第一表示、第二表示確定控制輸出量；

所述第一表示滿足以下等式：

其中：

w_ionm(t)為所述控制輸入量的第一表示；λ_i1,λ_i2,…,λ_i(n+1)為第一表示各項的系數；s_i為所述控制輸入量的滑模面表示；

α_i1,α_i2,…,α_i(n+1)為所述控制輸入量的滑模面表示的冪函數的指數；

所述第一表示各項的系數λ_i1,λ_i2,…,λ_i(n+1)滿足條件：

關于p_i的方程有解且所述解均為負；

α_i1,α_i2,…,α_i(n+1)，即所述控制輸入量的滑模面表示的冪函數的指數，滿足等式：

所述控制輸入量的第二表示為所述控制輸入量的滑模面表示的函數，所述控制輸入量的第二表示為：w_idisc(t)＝k_isgn(s(t))

其中：w_idisc(t)為所述控制輸入量的第二表示；k_i為系數；s(t)為所述控制輸入量的滑模面表示。

2.根據權利要求1所述的高階滑模控制方法，其特征在于，所述確定所述控制輸入量的第一表示以使滑模軌跡保持在滑模面上且最后收斂于零，包括以下步驟：

確定所述第一表示各項的系數；

根據預設的滑模面表達式，確定所述控制輸入量的滑模面表示；

根據所述控制輸入量的滑模面表示確定所述第一表示各項中滑模面表示的函數；

根據所述第一表示各項的系數以及所述第一表示各項中滑模面表示的函數確定所述第一表示。

3.一種電力負荷頻率控制方法，其特征在于，所述電力負荷頻率控制方法是根據權利要求1至2任一所述的高階滑模控制方法得到的；所述電力負荷頻率控制方法包括：

獲取電力系統的區域控制誤差；

確定所述區域控制誤差的第一表示以使滑模軌跡保持在滑模面上且最后收斂于零；其中，所述第一表示為多項式表示且所述多項式的任意項均為所述區域控制誤差的滑模面表示的函數；

確定所述區域控制誤差的第二表示以使所述滑模軌跡到達所述滑模面上；

根據所述區域控制誤差的第一表示、第二表示確定控制信號。

4.一種高階滑模控制裝置，其特征在于，所述高階滑模控制裝置用于實施權利要求1至2任一所述的高階滑模控制方法；所述高階滑模控制裝置包括：

獲取模塊，用于獲取控制輸入量；

第一處理模塊，用于確定所述控制輸入量的第一表示以使滑模軌跡保持在滑模面上且最后收斂于零，其中，所述第一表示為多項式表示且所述多項式的任意項均為所述控制輸入量的滑模面表示的函數；

第二處理模塊，用于確定所述控制輸入量的第二表示以使所述滑模軌跡到達所述滑模面上；

控制輸出模塊，用于根據所述控制輸入量的第一表示、第二表示確定控制輸出量。