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前言页 1

第一章 导论 1

1.1 引言 1

1.2 控制理论发展概述 2

1.3 线性控制系统与非线性控制系统 8

1.4 非线性系统近似线性化建模方法及其局限性 12

1.5 非线性系统稳定与不稳定平衡点 13

1.6 非线性系统的混沌现象与电力系统非线性振荡 15

第二章 非线性控制理论中的一些基本概念 20

2.1 引言 20

2.2 非线性系统的坐标变换 20

2.2-1 坐标变换的一般概念 20

2.2-3 非线性坐标变换与微分同坯 22

2.2-2 线性系统坐标变换 22

2.2-4 映射 23

2.2-5 局部微分同坯 23

2.2-6 非线性控制系统的坐标变换 25

2.3 仿射非线性系统 26

2.4 向量场 27

2.5 向量场的导出映射 28

2.6 李导数与李括号 30

2.6-1 李导数 30

2.6-2 李括号 32

2.7 向量场集合的对合性 36

2.8 控制系统的关系度 37

2.9 非线性系统的线性化标准型 40

2.10 小结 45

3.1 引言 47

3.2 状态反馈精确线性化的设计原理 47

第三章 单输入单输出非线性控制系统设计原理 47

3.2-1 关系度r等于系统阶数n的线性化设计原理 48

3.2-2 一般情况下的线性化的设计原理 55

3.2-3 精确线性化的条件 56

3.2-4 精确线性化的算法 62

3.3 零动态设计原理与方法 71

3.3-1 零动态第二种设计方法 71

3.3-2 零动态第二种设计方法 76

3.3-3 几个问题的讨论 79

3.4 线性系统零动态设计方法 81

3.5 输出对干扰解耦的控制系统设计原理 85

4.2 关系度与线性化标准型 94

4.2-1 系统的关系度 94

4.1 引言 94

第四章 多输入多输出非线性控制系统的设计原理 94

4.2-2 线性化标准型 96

4.3 零动态设计原理 106

4.4 状态反馈精确线性化设计原理 114

4.4-1 状态反馈精确线性化的条件 115

4.4-2 状态反馈精确线性化的算法 117

5.2 同步发电机的转子运动方程 129

5.1 引言 129

第五章 电力系统基本数学描述 129

5.3 同步发电机输出功率方程 132

5.4 多机系统中同步发电机实用的输出功率方程 139

5.4-1 单机无穷大系统中的发电机输出功率方程 139

5.4-2 多机系统中同步发电机实用化的输出功率方程 140

5.5 同步发电机励磁绕组电磁动态方程 143

5.6 汽轮发电机组汽门开度控制系统的数学描述 144

5.7-1 直流输电线路的动态方程 148

5.7 直流输电系统的数学描述 148

5.7-2 直流调节系统的数学模型 152

第六章 大型发电机的非线性励磁控制 155

6.1 引言 155

6.2 励磁控制方式的发展 156

6.3 单机系统中发电机非线性励磁控制系统的设计 163

6.3-1 精确线性化的设计方法 163

6.3-2 关于非线性励磁控制规律的实现问题的讨论 170

6.3-3 非线性励磁控制的效益 171

6.4 多机系统中发电机非线性励磁控制系统的设计 175

6.4-1 多机电力系统的动力学方程 175

6.4-2 励磁控制系统精确线性化的设计方法 176

6.4-3 实用化的非线性励磁控制规律 184

6.4-4 对多机系统发电机非线性励磁控制规律的讨论 185

6.4-5 多机电系统非线性励磁控制器的控制效果 186

7.1 引言 193

第七章 电力系统中汽轮发电机组汽门开度的非线性控制 193

7.2 单机无穷大系统中汽轮发电机组汽门的非线性控制 194

7.2-1 数学模型 194

7.2-2 精确线性化设计方法 195

7.2-3 模拟式汽门非线性控制器 200

7.2-4 单机系统汽门非线性控制的动态模拟实验结果 200

7.2-5 单机系统主调节汽门非线性控制的计算机仿真结果 202

7.3 多机电力系统中发电机组汽门非线性控制 204

7.3-1 数学模型 204

7.3-2 精确线性化设计方法 206

7.3-3 多机电力系统汽门非线性控制措施的效果 214

7.4 若干问题的讨论 215

8.2-2 逆变器的电压-电流特性 219

8.2-1 整流器的电压-电流特性 219

8.1 引言 219

第八章 交直流联合输电系统中直流系统的非线性控制 219

8.2 换流站的运行特性与常规控制方式 219

8.2-3 整流器定直流电流、逆变器定关断越前角的常规控制方式 220

8.2-4 整流器定直流电流、逆变器定直流电压的常规控制方式 222

8.2-5 直流输电系统的功率调制 223

8.3 换流站的非线性控制 224

8.3-1 定电流、定关断越前角的非线性控制器的设计 224

8.3-2 定电流、定电压非线性控制器的设计 230

8.4 直流系统非线性控制与互联电力系统的稳定性 235

8.4-1 交直流系统非线性稳定控制器设计的数学模型 235

8.4-2 非线性直流稳定控制器设计 238

8.4-3 直流系统非线性稳定控制器的控制效果 240

9.2 无功补偿的基本概念 242

9.2-1 输电系统中的无功潮流 242

9.1 引言 242

第九章 静止无功补偿器系统的非线性控制 242

9.2-2 无功功率补偿的两种基本方式 244

9.2-3 线路中间无功补偿对传输功率极限的影响 245

9.3 静止无功功率补偿装置结构 249

9.3-1 可控硅控制电抗器(TCR型) 249

9.3-2 可控硅开关电容器(TSC型) 253

9.4 静止无功补偿器(SVS)的常规控制方式 258

9.5 静止无功补偿器的非线性控制器设计 259

9.5-1 SVS控制系统模型 259

9.5-2 精确线性化设计方法 261

9.5-3 静止无功补偿器非线性控制的效益 264

参考文献 267