六维分数阶动力系统的混沌控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种六维分数阶动力系统的混沌控制方法及装置，涉及水轮机控制技术领域，所述混沌控制方法包括：步骤S10，根据水轮机动力系统数学模型建立水轮机动力系统的运行参数的误差模型；步骤S20，根据水轮机动力系统的误差模型定义滑模面，并根据水轮机动力系统误差到达滑模面的条件确定误差控制器；步骤S30，根据确定的误差控制器控制水轮机动力系统，使水轮机动力系统误差稳定在预设范围内。本发明专利技术使得六维分数阶水轮机动力系统能到达定义的滑模面，始终在滑模面上平稳滑动，且控制过程中无明显的过冲或振荡，受控后的六维分数阶水轮机动力系统的误差稳定在预设范围内，以消除水轮机动力系统中的混沌现象，确保水轮机组的稳定运行。机组的稳定运行。机组的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
六维分数阶动力系统的混沌控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及水轮机控制
，特别涉及一种六维分数阶动力系统的混沌控制方法及装置。

技术介绍

[0002]分数阶系统模型比整数阶模型能更准确的描述控制系统，且能获得更优良的控制性能，分数阶非线性系统动力学行为及控制研究作为新兴领域在国内外受到前所未有的关注。
[0003]目前，分数阶微积分在控制理论和控制方面的研究应用还处于刚起步阶段，在控制领域还是一个全新的课题。例如，工程领域的六维分数阶水轮机动力系统的控制具有混沌特性，其由于混沌现象导致机组失稳振荡，会对水轮机组运行健康及安全产生严重危害，可能导致水轮机组运行故障甚至损坏。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种六维分数阶动力系统的混沌控制方法及装置，以解决相关技术中六维分数阶水轮机动力系统由于混沌现象导致机组失稳振荡的技术问题
[0005]第一方面，提供了一种六维分数阶动力系统的混沌控制方法，所述混沌控制方法包括：
[0006]根据水轮机动力系统数学模型建立水轮机动力系统的运行参数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六维分数阶动力系统的混沌控制方法，其特征在于，所述混沌控制方法包括：根据水轮机动力系统数学模型建立水轮机动力系统的运行参数的误差模型，所述运行参数包括水轮机的转子角、转速和接力器行程；根据水轮机动力系统的误差模型定义滑模面，并根据水轮机动力系统误差到达滑模面的条件确定误差控制器；根据确定的误差控制器控制水轮机动力系统，使水轮机动力系统误差稳定在预设范围内。2.如权利要求1所述的六维分数阶动力系统的混沌控制方法，其特征在于，所述根据水轮机动力系统数学模型建立水轮机动力系统的运行参数的误差模型的步骤之前，包括：建立水轮机动力系统数学模型：其中，α为(0
‑
1]之间的任意阶次，D
α
为微分算子，x，r和p为中间变量，δ为水轮机的转子角，ω为水轮机的转速，y为水轮机的接力器行程，K
d
为微分控制参数。3.如权利要求2所述的六维分数阶动力系统的混沌控制方法，其特征在于，所述根据水轮机动力系统数学模型建立水轮机动力系统的运行参数的误差模型的步骤，包括：建立水轮机动力系统的误差模型：其中，中间变量x的误差e1＝x2‑
x1，x1、x2分别为任意两时刻中间变量x的轨道位置；中间变量r的误差e1＝r2‑
r1，r1、r2分别为任意两时刻中间变量r的轨道位置；中间变量p的误差e3＝p2‑
p1，p1、p2分别为任意两时刻中间变量p的轨道位置；水轮机的转子角δ的误差e4＝δ2‑
δ1，δ1、δ2分别为任意两时刻水轮机的转子角δ的轨道位置；水轮机转速ω的误差e5＝ω2‑
ω1，ω1、ω2分别为任意两时刻水轮机的转速ω的轨道位置；水轮机接力器行程y的误差e6＝y2‑
y1，y1、y2分别为任意两时刻水轮机接力器行程y的轨道位置。4.如权利要求3所述的六维分数阶动力系统的混沌控制方法，其特征在于，所述根据水
轮机动力系统的误差模型定义滑模面，并根据水轮机动力系统误差到达滑模面的条件确定误差控制器的步骤，包括：设计误差控制器u(t)＝[u1,u2,...u6]
T
，其中：根据水轮机动力系统的误差模型定义滑模面：在水轮机动力系统的误差模型中加入设计的误差控制器，根据水轮机动力系统误差到达滑模面的条件：s(e)＝0，得到中间函数w(t)；其中，中间函数w(t...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊益，朱东保，陈勇，李帅军，李华峰，郁飞，韩灿峰，姚露，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：