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龍圖騰網(wǎng)恭喜大連理工大學(xué)申請的專利一種起動-發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)駐留時間下的模糊切換自抗擾控制方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115603629B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-05-16發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211395282.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H02P23/00；該發(fā)明授權(quán)一種起動-發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)駐留時間下的模糊切換自抗擾控制方法是由費中陽;吳楨;孫希明;趙旭東;李昕澤設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-11-09向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種起動-發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)駐留時間下的模糊切換自抗擾控制方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明屬于起動?發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種起動?發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)駐留時間下的模糊切換自抗擾控制方法。本發(fā)明考慮起動?發(fā)電系統(tǒng)存在負載切換導(dǎo)致的多模態(tài)工作情況，針對切換系統(tǒng)的擾動抑制控制分析，提出一種模糊切換自抗擾控制器的設(shè)計方法。本發(fā)明在分析起動?發(fā)電系統(tǒng)對擾動抑制能力的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計模糊切換自抗擾控制器，進一步保證了起動?發(fā)電系統(tǒng)在負載切換情況下的主動抑制擾動的能力，有效提升了起動?發(fā)電系統(tǒng)的魯棒性，具有一定的工程價值。

本發(fā)明授權(quán)一種起動-發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)駐留時間下的模糊切換自抗擾控制方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種起動-發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)駐留時間下的模糊切換自抗擾控制方法，其特征在于，步驟如下：1起動-發(fā)電切換系統(tǒng)建模起動-發(fā)電系統(tǒng)包括起動-發(fā)電機、具有逆變整流功能的驅(qū)動裝置和負載，其中在起動工況下負載表現(xiàn)為電機軸上所拖動的負載轉(zhuǎn)矩，在發(fā)電工況下負載表現(xiàn)為直流電壓側(cè)的功率消耗設(shè)備；負載的切換會直接導(dǎo)致起動-發(fā)電系統(tǒng)的速度和直流電壓控制回路呈現(xiàn)出切換系統(tǒng)的特性；在起動工況下，考慮軸接不同的負載，速度控制回路表示為如下所示的切換系統(tǒng)形式： 其中，ωm是電機的機械角速度，Te是電磁轉(zhuǎn)矩，T2Li是可切換的負載轉(zhuǎn)矩，i∈S表示系統(tǒng)模態(tài)，S是所有系統(tǒng)模態(tài)組成的集合，B是粘滯摩擦系數(shù)，J是轉(zhuǎn)動慣量，K為給定常數(shù)；在發(fā)電工況下，考慮負載電阻值的切換，直流電壓控制回路同樣表示為切換系統(tǒng)的形式： 其中，udc表示直流電壓，idc代表直流電流，Ri是可切換的負載電阻，C是直流側(cè)穩(wěn)壓電容，ΔR用于描述電阻值的波動；2T-S模糊切換系統(tǒng)建模對于公式1的切換系統(tǒng)，給定系統(tǒng)參數(shù)如下：轉(zhuǎn)動慣量J＝10-4Kg·m2，粘滯摩擦系數(shù)B＝10-5，K＝10-8，電機的機械角速度范圍ωm∈[0,104radsmin，系統(tǒng)模態(tài)i∈{1,2}，可切換的負載轉(zhuǎn)矩T2L1＝10-5ωm，T2L2＝0；選擇x＝ωm，u＝Te，得到速度控制系統(tǒng)的具體形式為：●系統(tǒng)模態(tài)i＝1時： ●系統(tǒng)模態(tài)i＝2時： 為了保證控制分析和控制器設(shè)計的有效性，通過T-S模糊方法對公式1的切換系統(tǒng)中的非線性項-10-4x2進行模糊線性化；首先，選擇模糊規(guī)則個數(shù)為2，設(shè)置前件變量為系統(tǒng)狀態(tài)x；由于 通過上下界的方式對非線性項進行擬合，得到 由式3，計算得到隸屬度函數(shù)h11xt＝h21xt＝10-4xth12xt＝h22xt＝1-10-4xt因此，速度模糊切換系統(tǒng)表示為 其中，a11＝-1.2，a12＝-0.2，a21＝-1.1，a22＝-0.1，bil＝104；對于公式2的切換系統(tǒng)，設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)為：穩(wěn)壓電容C＝2mF，系統(tǒng)模態(tài)i∈{1,2}，可切換的負載電阻值R1＝2kΩ，R2＝1kΩ，電阻浮動ΔR＝0.4sinudc；選擇x＝udc，u＝idc，直流電壓切換系統(tǒng)表示為：●系統(tǒng)模態(tài)i＝1時： ●系統(tǒng)模態(tài)i＝2時： 選擇模糊規(guī)則個數(shù)為2，設(shè)置前件變量為系統(tǒng)狀態(tài)x；通過T-S模糊方法，分別對模態(tài)1和模態(tài)2下系統(tǒng)內(nèi)所包含的非線性項進行模糊線性化，得到 基于式4，計算得到隸屬度函數(shù)h11xt＝h21xt＝0.5+0.5sinxth12xt＝h22xt＝1-0.5+0.5sinxt＝0.5-0.5sinxt因此，直流電壓模糊切換系統(tǒng)表示為： 其中，a11＝-0.35，a12＝-0.15，a21＝-0.7，a22＝-0.3，bil＝500；3模糊切換自抗擾控制器設(shè)計基于對起動-發(fā)電切換系統(tǒng)的模糊建模，在考慮負載切換，經(jīng)過T-S模糊線性化，考慮系統(tǒng)擾動的情況下，起動-發(fā)電系統(tǒng)具有如下的一般性形式： 其中，ω表示系統(tǒng)擾動；為保證起動-發(fā)電切換系統(tǒng)具有主動抑制擾動的能力，現(xiàn)對公式5中的起動-發(fā)電系統(tǒng)進行模糊切換自抗擾控制器設(shè)計，如下：模糊切換擴張狀態(tài)觀測器： 模糊切換反饋控制律： 其中，r是參考信號，和分別表示x和ω的觀測值，和gil分別是亟待優(yōu)化的觀測器增益和控制器增益，oil＞0和bil是給定常數(shù)；4建立動態(tài)誤差系統(tǒng)，通過多李雅普諾夫函數(shù)設(shè)計，考慮切換過程對起動-發(fā)電系統(tǒng)性能的影響，在持續(xù)駐留時間的切換信號設(shè)計方案下，分別研究誤差系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及L∞性能條件；5提出可求解的優(yōu)化條件，對模糊切換自抗擾控制器參數(shù)進行優(yōu)化求解，保證起動-發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、L∞性能和控制器的有效性；6分別進行速度和直流電壓回路的模糊切換自抗擾控制仿真實驗，并對控制性能進行分析。

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