虚拟企业生产计划与协调控制技术研究

虚拟企业生产计划与协调控制技术研究

翟文彬[1]2001年在《虚拟企业生产计划与协调控制技术研究》文中研究说明在经济全球化与信息技术迅猛发展的趋势下,企业的生产管理模式正在发生巨变。传统企业的生产管理模式已不能很好地适应多变的市场环境。论文中对新型企业模式——虚拟企业及其生产计划与协调控制技术进行了研究。论述了虚拟企业的运行环境和生产组织方式,完善了虚拟企业的组织模型和体系结构。基于定制生产原理,提出了满足基于预测生产、按订单装配(ATO)以及按订单制造(MTO)生产类型的虚拟企业生产计划模型和算法。 从信息流和物流角度,论文研究了虚拟企业的生产协调控制策略。在信息流调控方面,论述了以订单为载体的订单时效协调控制技术和基于技术状态管理(ISO10007)的质量流协调控制技术;在物流调控方面,论述了供应商管理库存技术,以实现物流的有效管理。 最后,论文建立了虚拟企业生产计划与协调控制系统的框架体系。并结合实例,开发了虚拟企业生产计划与协调控制系统原型。

赵艳萍[2]2007年在《虚拟企业的协调机制研究》文中指出虚拟企业是一个开放性的复杂系统,虚拟企业的管理是一个复杂的系统过程,其实质就是伙伴之间关系的协调管理,其目的就是提高和维持虚拟企业系统的有序性,使其处于协同状态。因此,本文首次从研究虚拟企业的自组织形成机制入手,围绕“协同”研究虚拟企业的协调作用机理,以模块化思想指导解决虚拟企业的复杂性问题,对虚拟企业协调机制的形成机理、虚拟企业的组织协调机制、虚拟企业的生产计划与控制以及虚拟企业协调的保障机制等进行研究。以某制造企业的虚拟运作为例,证实相关理论研究的适应性。论文通过分析虚拟企业的复杂性、自组织性及模块化特性,指出模块化是协调虚拟企业复杂系统的有效方法;从系统科学角度分析虚拟企业协调的核心地位,通过虚拟企业协调与协调机制的概念界定,构建虚拟企业协调机制的结构模型:由决策层、运作层与信息层协调机制以及组织协调机制和协调保障机制构成。运用协同学理论,分析提出适应市场中反应能力与速度,对共同目标的认可、对合作伙伴知识与能力的需求和增多的学习机会是虚拟企业自组织形成的动力条件;提出合作伙伴在相互竞争和协同过程中,产生了适应环境的新结构和相应的运作准则——虚拟企业的序参量,支配着虚拟企业系统达到协同状态。构建以有价值差异、互动沟通以及联盟学习为内容的虚拟企业协调逻辑模型,提出伙伴企业的有价值差异是互动沟通与联盟学习的动力,互动沟通与联盟学习的过程就是达成协同的过程;初次提出虚拟企业的运作准则、协调决策模式及协调行为模型是虚拟企业协调机制形成的叁大基石。提出虚拟企业是由核心企业、盟员企业和成员企业构成的组织体系;在分析虚拟企业模块化组织叁要素:产品的模块化、价值链的模块化和企业的模块化基础上,构建基于联邦/星形的虚拟企业模块化组织结构模型,该组织体系与结构在实现虚拟企业灵活性的同时能有效减少管理与协调上的复杂性,较好的解决集中控制与分布自治的问题,为虚拟企业提供了一种较好的组织协调机制。探索将延迟策略和虚拟企业生产协调过程结合起来,以虚拟企业的模块化组织结构为基础,进行客户定单分离点的重新定位,实现生产计划与控制对象前移、控制延迟与交付延迟;在MRPⅡ和分层动态BOM的基础上,设计虚拟企业生产计划与控制的总体模型,该模型具有较好的敏捷性与柔性,可减少产品个性化的生产比例,降低虚拟企业PPC过程的复杂性与难度。在提出沟通与信任是虚拟企业协调机制建立和运行的支持与保障的基础上,构建虚拟企业沟通机制框架及运作模型,提出沟通理念、沟通政策、沟通内容、沟通渠道和沟通反馈构成虚拟企业沟通机制的要素,而虚拟企业沟通氛围的营造、沟通制度的制定、沟通策略与技能的应用及信息沟通平台的建设是虚拟企业沟通机制有效运作的保障。

郭飞燕[3]2015年在《飞机数字量装配协调技术研究》文中研究说明协调技术是飞机研制的关键技术之一,数字化协调技术近年来受到了广泛重视,并取得了一定的技术突破。国外已进行了较为深入的研究,形成了完善的数字量协调技术体系,并在波音、空客等航空企业的飞机研制中得到了应用;国内飞机制造业目前处于由模拟量协调方式向数字量协调方式转变的过渡时期,两种协调方式混合应用,飞机研制中仍然存在着协调成本高、周期长、局部不协调的情况,全数字量的装配协调技术仍处于研究和探索阶段。因此,研究全数字量的装配协调关键技术,建立数字量装配协调理论方法,健全基于数字量的尺寸与形状传递体系,对于我国航空制造业的发展具有重要的理论意义和应用价值。论文的主要工作与创新点如下:1.提出了基于协调模型的数字量装配协调工作法。针对模拟量协调和混合协调的尺寸和形状传递环节多、协调准确度难以保证等问题,研究了飞机全数字量装配协调原理,提出了以数字协调模型为基础、以产品装配误差传递为导向、以测量数据为依据、以动态反馈调整为手段、以协调尺寸一致性为核心的全数字量闭环协调控制方法,形成了包含协调要素识别与控制、装配协调关系分析及装配协调尺寸链构建等方法的保障协调尺寸一致性的全数字量协调技术体系。2.构建了作为唯一协调依据的全数字量协调模型,实现了基于协调模型的全数字量协调,形成了协调模型在飞机制造中的应用模式。将协调模型定义为由协调要素、协调关系与协调方法组成的一种工艺模型;系统性地形成了协调模型在零件制造、组件/部件/大部件装配协调过程中的应用模式,即通过引用协调要素与协调关系信息,在协调方法的指导下,完成数字量协调信息的精确传递,对比分析检测结果与协调模型中的精度要求,对加工、成形、定位、装配等工艺过程及协调模型中的协调数据进行反馈调整,以满足协调要求。3.提出了基于重要度的定性定量相结合的产品协调要素识别方法,以及产品协调要素与工艺协调要素间的混合映射方法。采用田口质量损失函数法,计算装配层次间的各备选协调要素对目标协调要素造成的质量损失,结合模糊理论中的DMATEL(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory)方法,计算各协调要素的影响度与被影响度,完成基于重要度的定性定量相结合的产品协调要素识别;基于产品设计信息,构建映射函数,完成其向加工域协调要素的映射;运用多色集合理论,建立产品协调要素与工装域协调要素间的关联关系;结合测量设备选择、测量基准建立、测点采样与布局、测量路径与测量顺序优化等因素,实现设计域、加工域和工装域到测量域协调要素的混合映射。4.建立了基于协调要素的装配协调关系模型,并构建了单个协调控制环节的误差模型,为协调关系的调整提供了依据。考虑飞机复杂的装配层次与不同装配工位之间的协调关系演化,建立了集成产品结构、装配协调过程、工艺装备信息、协调约束信息等的协调关系模型,表达出了飞机协调部位的状态以及完整的协调关系传递过程;基于识别出的协调要素,计算协调特征间由配合约束引起的偏差,构建了单个协调控制环节的误差模型,反映了协调部位之间的协调约束状态。5.提出了基于状态空间方程的协调误差传递与协调尺寸链构建方法,并基于统计过程分析与装配工位流波动分析,对协调尺寸的一致性进行控制。对装配协调过程中的基本误差源及其相互作用关系进行分析建模,同时考虑飞机装配的多层次、多工位变换特点,定义了协调基准转变过程,并对相关误差项分析建模;结合装配全局中的工序工步,对各协调控制环节进行误差传递建模,构建了多工位装配的协调尺寸链,对协调准确度有较大影响的协调环节进行优化反馈;构造统计样本,基于单值—移动极差图X-R_s,总结引起装配不协调的判异准则,并针对装配数据在不同时间阶段的动态变化,提出工位流波动的概念,绘制工位流波动图,综合调整装配生产过程,改善装配协调性。6.开发了一套飞机数字量装配协调原型系统并进行了验证。以某型机前缘襟翼部件的装配协调为例,建立其装配协调模型,实现了基于协调模型的全数字量协调方法在设计、加工、装配阶段的应用;同时对比分析基于协调模型与基于交点标准量规的前缘襟翼交点与机翼主体交点的对接协调路线,验证了基于协调模型的协调工作法的有效性与正确性,即:(1)在不使用实物标准工装的情况下,基于协调模型的工作法可以实现飞机产品的尺寸与形状传递;(2)协调准确度的传递结果能满足设计要求。

黄媛[4]2016年在《含多逆变器微网的电能质量控制若干关键技术研究》文中研究指明微网是协调分布式发电与大电网矛盾,提高分布式发电供能效益的有效方式。微网具有电源类型多样、运行模式多变以及微源的间歇波动性等特点,使得其电能质量问题呈现出许多与传统电力系统截然不同的特性。微网逆变器作为连接分布式电源和大电网的接口电路,其具有与传统电能质量补偿装置相似的拓扑结构,为微网逆变器的电能质量控制技术提供了便利。因此,开展含多逆变器微网的电能质量控制技术研究对于构建高电能质量、高可靠性的微网具有极其重要的理论研究价值和现实意义。本文在国家自然科学基金重点项目(51237003)“微网多逆变器并联及电能质量控制方法研究”和国家自然科学基金面上项目(51477045)“含微源的典型用电负荷电能质量发射特性研究”资助下,对微网逆变器并网模式下的谐波控制、电网电压不平衡情况下的功率控制、离网模式下的并联均流控制以及微网逆变器与有源滤波器的电能质量混合控制方法进行研究,主要工作和创新点体现在:1)大量非线性负荷和电力电子装置加入到电力系统中,给微网带来了谐波问题。对此,本文提出一种无需谐波检测的叁相并网逆变器灵活谐波控制方法,该方法将本地谐波补偿和抗背景谐波电压扰动在叁相并网逆变器控制中予以统一考虑。通过控制结构的巧妙设计,使得电流跟踪控制兼具谐波检测功能,可实现无需谐波检测的谐波补偿和谐波抑制控制,避免谐波检测环节带来的控制负担和时延影响,同时提高了并网逆变器对电网背景谐波电压的抗干扰能力。推导了同步旋转坐标系下控制器到静止坐标系的通用等效变换模型体系,通过对不同频率输入信号和不同类型控制器的控制表现,验证了该模型体系的正确性和通用性,可为包含同步旋转坐标系下控制器的闭环控制系统在静止坐标系的频域特性分析和稳定性能分析提供重要的模型理论支撑。基于等效变换模型体系构建了闭环控制系统在静止坐标系的频域模型,通过闭环系统的幅频特性分析证实闭环跟踪传递函数具备的谐波检测特性,通过稳定性能分析验证了控制参数选取的合理性以及控制系统拥有足够的稳定裕度。仿真和实验进一步验证了本文所提控制方法的有效性。2)不平衡的叁相电网电压环境会导致逆变器输出电流畸变、输出功率震荡,影响电网的安全稳定运行。针对叁相四线制并网逆变系统的结构特点,分析了不平衡电压环境下叁相四线制并网逆变系统的功率流输出特性。利用叁相四线制系统拥有零序分量的特点,推导了不平衡电压环境下依靠负序电流分量和零序电流分量共同维持叁相四线制并网系统有功功率恒定且单位功率因数并网的充分条件。为使并网逆变器工作在最优状态,实现控制目标的多元化,对维持有功功率恒定控制目标下的叁种单一控制策略参考指令获取策略进行解析,在此基础上,利用权重思想提出负序-零序协调控制和负序-无功波动协调控制两种叁相四线并网逆变器恒定有功功率控制策略,通过改变协调指令系数,可以在保证传送到电网的有功功率始终恒定无波动的同时,实现各控制目标的过渡和相互转化,合理兼顾不同的控制效果,提高并网控制的灵活性。通过双闭环电流控制策略中参数对系统性能的影响分析,选取了合适的闭环参数,提高了LCL型并网逆变器的稳态与动态性能。3)通过引入虚拟阻抗来改变逆变器的下垂外特性,从而提高并联逆变器的功率均分精度是常用的方法。针对虚拟阻抗的实现,提出一种叁阶广义积分交叉对消电流反馈控制方法,避免对输出电流求导,减少了运算量,提高了系统动态响应速度。所提方法由交叉对消反馈网络和多级基于叁阶广义积分器的正交发生器环节两部分构成,分别实现带通效果和滤波功能,能较好地抑制输出电流中的直流分量和谐波分量对输出电压的影响,改善输出电压波形,减小其畸变率。分析了该方法对系统输出总阻抗幅频特性的影响,结果表明仅影响系统基波频率处附近的输出阻抗,谐波处几乎不受影响,避免了虚拟阻抗引入带来的谐波放大问题。4)针对微电网中非线性负荷往往功率较小且分散难以集中治理的特点,提出一种基于分频域理念的微网逆变器与有源电力滤波器的电能质量混合控制策略。在谐波域,微网逆变器和有源滤波器通过阻抗协调控制,实现对微电网谐波问题的优化治理,降低公共连接点的电压畸变率,改善微网逆变器自身输出的电流质量。在基波域,微网逆变器和有源滤波器通过无功功率的协调运行,改善微电网母线电压的输出精度,提高微网逆变器的功率分配效果。通过有源滤波器和微网逆变器的有机配合,减少微网逆变器在电能质量补偿方面的控制负担,实现微网逆变器与电能质量补偿器优势互补和优化运行。针对谐波虚拟阻抗的实现,提出一种基于叁阶广义积分交叉对消电流反馈控制方法,可以实现各次谐波和基波之间的交叉解耦提取,方便构造任意次谐波的阻性、感性、阻感性虚拟阻抗,避免了微分环节的引入,极大程度地限制了信号的微分噪声,确保了阻抗构造的精确度。为了消除公共连接点电压与滤波器输出电流的耦合关系,提出一种基于滤波电容电压前馈的有源滤波器电流跟踪控制策略,有效克服公共连接点电压和LCL型滤波器滤波电容对有源滤波器输出电流的影响,提高间接控制方式输出电流的跟踪精度。

熊瑞平[5]2006年在《面向网络化制造的智能监控技术研究》文中指出利用互联网覆盖面广且极其方便的实现数据传输的优势,网络化制造在空间上几乎是无限地延伸了企业的业务和运作空间。如何使实施网络化制造的企业提高设备资源共享、实现对远程设备的监控和故障诊断、实现数据网络与控制网络的集成,是摆在每一个实施网络化制造的现代企业面前一个急需解决的问题。而面向网络化制造的设备智能控制技术是解决上述问题的关键技术之一,它使现代制造企业能够提高设备的利用率,提高操作者的安全性和工作效率,节俭成本,更高效合理地利用人力资源,实现多方协调作业。因此开展网络化制造环境下机电设备的智能监控系统的构建原理和实施技术的深入研究具有重大的理论和现实意义。 为了使机电设备的智能监控系统与其他面向网络化制造的应用系统集成,本文提出了一种面向网络化制造的设备智能监控系统体系结构,重点研究了基于互连网的远程实时控制、工业现场设备的智能控制技术、基于人工免疫的智能故障诊断、基于多模冗余的容错控制技术、基于多Agent原理的分布式诊断系统建模等关键技术,研制开发了现场控制单元的实时控制系统,研制开发了基于Web的远程监控的原型系统。论文为我国制造业在网络化制造环境下的设备智能监控技术进行了有益的探索,它的主要研究成果和特色如下: 1.提出了一种面向网络化制造的设备智能监控平台的功能体系结构,即在数据服务中心所管理的可共享资源支撑下,利用应用工具集,便捷地为用户层的各类用户提供设备的远程监测和控制功能。分析了该平台实施的关键技术,

刘泽威[6]2017年在《水下自组网多阵列声呐系统协调控制技术研究》文中研究说明众所周知,地球中的土地一半以上被海洋覆盖,海洋中的矿藏相对陆地来说更加丰富,并且在未来的战争中,海洋最为主要战场之一其地位不言而喻。但我国在水下探测、导航技术水平居发达国家仍有较大差距,因此开发便捷、有效的探测系统维系着国家未来重大的生存和发展利益。水下自组网多阵列声纳系统中最关键的技术是多阵列声呐系统协调控制技术,协调控制依靠多个微小型水下潜航器载体搭载声呐在水下自主协调,完成阵列声呐系统的布置。多阵列声呐系统是基于水下无人潜航器的自主探测系统,本文以水下自组网阵列声呐系统中微小型水下潜航器为研究对象,在环境干扰下对协调控制技术中路径规划问题和队形控制与协调问题进行研究。首先提供了与水下自组网多阵列声呐协调控制相关的基本元素,建立了作为声呐载体的微小型水下潜航器在水下空间的数学模型,分析了潜航器在水下承受的重力、浮力、水动力和推力以及分析这些里使微小型水下潜航器产生6个自由度的空间运动效果。通过对推力器的建模,推导微小型水下潜航器在水平面和垂直面的运动以及微小型水下潜航器在合力作用下的空间运动表达式。在假定微小型水下潜航器的质量和体积不变,周围流体温度、压力或盐度的变化不会导致浮力变化的前提下,建立了微小型水下潜航器的数学模型,并验证其数学模型的有效性。然后,根据对微小型水下潜航器的建模,针对作为声呐载体的微小型水下潜航器不同控制参数的底层控制方法进行研究。主要在基于被控模型不确定的框架中,研究了基于PID控制器和模糊控制器的底层控制方法,并分别给出两种控制方法的适用条件和优缺点。在精确数学模型难以获得的情况下,以PID控制为基础,为了提高控制精度,将粒子群算法与PID相结合,对PSO-PID控制方法进行改进,通过仿真证明其有效性。接下来,采用改进狼群算法对声呐载体的微小型水下潜航器的路径规划方案进行设计。针对水下叁维路径规划问题,本文提出一种基于改进狼群算法的路径规划方法,将狼群算法应用到水下路径规划中,一方面解决了狼群算法收敛速度慢,低维搜索效果差的缺点,一方面设计了一套快速有效的水下路径规划方法。通过仿真可知,使用改进狼群算法相比原狼群算法在路径规划的应用中效果更优。最后,从系统整体出发,进行了水下自组网多阵列声呐系统协调控制设计。设计了一个分为协调控制层,领航者-跟随者层,以及底层控制层的叁层协调控制方案。对于协调层,本文提出了领航者-跟随者方法与图论结合方法,设计多个参数矩阵就可以轻松实现形成队形,变换队形的动作。在实现一个领航者-跟随者对时,本文改进了虚拟领航者的概念,通过领航者位置信息估计虚拟领航者的虚拟轨迹,虚拟位置,虚拟速度,令跟随者追踪虚拟领航者的轨迹避免了当领航者故障时造成的系统崩溃。为了解决领航者-跟随者控制器采用模糊控制依赖量化参数的选择,本文提出应用遗传算法优化量化因子,解决了量化因子对模糊控制效果影响巨大的问题。仿真实验说明,本文提出的队形控制方案简单有效,可以在环境干扰中克服各项水动力给系统带来的影响,具有较强的鲁棒性和快速的动态响应,有效提高阵列声呐系统性能的。

郭超[7]2013年在《基于平面倒立摆的双永磁同步电动机协调控制的研究》文中指出随着社会和经济的飞速发展,人们对工业产品的质量要求越来越高,这使得在工业生产过程中,对控制系统的要求不断提高,针对一台电动机的控制已经不太能满足这种发展的需要。如何控制多台电动机进行协调运行,满足特殊场合对多电动机运行性能的要求在现代工业生产中显得越来越重要。多电动机的协调控制主要分为两种方式:同步协调控制和异步协调控制。同步协调控制指的是在控制系统中,不同的电动机同时跟踪相同的位置、速度或转矩给定,并相互协调运行,使系统实现期望的跟踪性能。异步协调控制则是使多台电动机同时跟踪不同的位置、速度或者转矩给定,多用于实现系统的非线性跟踪。本文将以双永磁同步电动机作为控制对象,从同步协调和异步协调两个方面分别进行多电动机协调控制方法的研究。论文首先介绍了永磁同步电动机的数学模型,分析了永磁同步电动机的矢量控制和空间矢量脉宽调制技术,并给出了永磁同步电动机控制的仿真模型。然后,详细介绍了多电动机的同步协调控制方法,将交叉耦合控制算法应用到双永磁同步电动机的同步协调控制中,通过Matlab/Simulink模型对交叉耦合PID控制算法在多电动机同步控制中的有效性进行了仿真分析。在多电动机异步协调控制方面,本文将平面倒立摆做为控制对象引入双永磁同步电动机的协调控制研究中,通过实现平面倒立摆系统的跟踪控制验证双电动机异步协调控制的有效性。论文先建立了平面倒立摆系统的数学模型,在此模型的基础上,采用双永磁同步电动机做为驱动单元,通过PID控制算法驱动平面倒立摆系统,实现系统对给定轨迹的位置跟踪仿真,仿真实验的结果表明PID控制算法能够有效地实现双永磁同步电动机的异步协调控制。最后,论文以固高科技有限公司设计生产的基于双永磁同步电动机的平面倒立摆实物平台为例,首先通过PID控制算法驱动永磁同步电动机,使平面倒立摆平台在双永磁同步电动机的协调控制作用下分别跟踪直线、正方形和圆形等叁种轨迹,有效地实现了双永磁同步电动机的协调运行;然后采用LQR控制方法对平面倒立摆系统进行稳摆实验,使平面倒立摆在双永磁同步电动机协调驱动下实现在平衡点附近的稳摆运行,验证了双永磁同步电动机协调控制的实际应用价值。

王冉[8]2015年在《平抑微网联络线功率波动的电池与虚拟储能协调控制策略》文中研究指明如何有效平抑基于可再生能源的分布式发电出力的间歇性与随机性,是微电网集成和应用中的一项重要挑战,受到业界的普遍关注,采用储能技术实施平抑是微电网联络线功率波动时最常用的方式。但是,储能设备的初始投资和运行费用都比较高,是导致微电网运行经济性降低的重要原因,因此,应在保证微电网运行特性的前提下,尽量减少储能设备的使用量。负荷需求响应技术近年来受到较多关注,它可服务于微电网的运行优化,实现对微电网功率、频率和联络线功率的控制和紧急故障支援等。负荷需求响应在微电网中可被视为一种位于用户侧的虚拟储能设备,将之与传统储能设备(如电池、超级电容器等)进行协调配合,可有效降低后者用量,从而提高微电网运行的经济性。基于这一思路,本文提出了一种可有效平抑微电网联络线功率波动的储能电池与虚拟储能设备协调控制策略:1.将负荷需求响应环节视为微电网内的一种虚拟储能设备,以电热泵设备为例,针对电热泵设备可控负荷,通过引入温度标识优先列表(Index Priority List,IPL),构建了微电网内的虚拟储能模型,并类比于电池的荷电状态(State Of Charge,SOC),引入了一种虚拟储能状态标识CT,以体现电热泵群体的可调能力。2.提出了一种可变滤波时间常数的平抑微电网联络线波动的储能电池与虚拟储能的协调控制策略,通过为虚拟储能和储能电池设置两种不同时间常数的巴特沃兹滤波器,实现其分别平抑微电网联络线功率波动中的高频和低频成分,并进行了仿真分析与比较研究。算例表明,通过虚拟储能和电池储能的协调控制策略进行平抑微电网联络线的功率波动,既可保证参与负荷需求响应用户的舒适性,又能有效减少电池储能的充放电频次,避免其过充过放情况发生,从而提高储能电池的使用寿命。3.建立了平抑微电网联络线功率波动的储能电池与虚拟储能设备的协调控制策略的影响指标体系,选取电热泵设备的开关状态传递错误率,储能电池的数目和储能电池充电速率叁个影响指标进行了仿真分析与比较研究。算例表明,电热泵设备的开关状态传递错误率越低,控制联络线功率对目标功率的跟踪效果越好;储能电池的数目和储能电池充电速率越高,控制联络线功率对目标功率的跟踪效果越好。

董焕宝[9]2017年在《低压微电网多源协调控制策略研究》文中进行了进一步梳理微电网是集分布式电源、储能装置、能量转换装置、控制装置、监控保护装置、能量传输线路及负荷于一体的小型发电、配电及供电系统。而分布式电源通过逆变装置接入电网,充分利用分布式电源的优势和逆变装置的灵活可控为改善微电网系统的电能质量提供了条件。在低压微电网中采用下垂控制实现微源逆变器功率分配时造成电压跌落,如何实现逆变器功率的精确分配和电压稳定的均衡控制成为低压微电网稳定运行的关键问题。因此,本文研究了基于虚拟阻抗的下垂控制,在此基础上,利用基于分层控制的协调控制策略提高逆变器功率分配精度与电压稳定的均衡控制。首先,研究了微电网常用控制策略以及微电网接口逆变器中常用的控制方法。建立风力发电、光伏电池、储能蓄电池和燃料电池的数学模型,并利用MATLAB/Simulink仿真软件对其出力特性进行仿真分析。其次,分析逆变器功率传输特性,设计功率控制器和电压电流环控制器。针对低压微电网中逆变器输出功率的精确分配与电压稳定的均衡控制问题,提出基于虚拟阻抗的改进下垂控制策略,通过引入虚拟阻抗控制环可实现功率解耦,提高逆变器功率输出精度和电压稳定性。再次,针对孤岛过渡期间及孤岛模式下因微源逆变器测量环节的延时和微源响应速度慢而造成微电网系统电压跌落,改进燃料电池和储能电池的功率控制环,提出基于分层控制的联网和孤岛模式下微电网运行控制策略,保证系统暂态稳定性。最后,在MATLAB/Simulink仿真环境下对基于分层控制的联网和孤岛模式下的微电网运行控制策略进行仿真分析。仿真结果表明本文所提出的基于虚拟阻抗的改进下垂控制策略在功率精确分配与电压稳定的均衡控制中具有良好的控制效果,对低压微电网系统的暂态稳定性和电能质量的提高具有重要意义。

参考文献:

[1]. 虚拟企业生产计划与协调控制技术研究[D]. 翟文彬. 昆明理工大学. 2001

[2]. 虚拟企业的协调机制研究[D]. 赵艳萍. 南京理工大学. 2007

[3]. 飞机数字量装配协调技术研究[D]. 郭飞燕. 西北工业大学. 2015

[4]. 含多逆变器微网的电能质量控制若干关键技术研究[D]. 黄媛. 湖南大学. 2016

[5]. 面向网络化制造的智能监控技术研究[D]. 熊瑞平. 四川大学. 2006

[6]. 水下自组网多阵列声呐系统协调控制技术研究[D]. 刘泽威. 哈尔滨工程大学. 2017

[7]. 基于平面倒立摆的双永磁同步电动机协调控制的研究[D]. 郭超. 杭州电子科技大学. 2013

[8]. 平抑微网联络线功率波动的电池与虚拟储能协调控制策略[D]. 王冉. 天津大学. 2015

[9]. 低压微电网多源协调控制策略研究[D]. 董焕宝. 沈阳工业大学. 2017

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虚拟企业生产计划与协调控制技术研究
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