递阶控制

摘要： 随着电网的可靠性、先进性逐步提高,自愈能力已成为未来先进电网系统的核心功能.分析对比了配电网系统以及轨道交通供电系统的自愈技术研究现状和技术特点,指出了目前轨道交通供电系统自愈性的不足;通过对轨道交通供电系统的故障场景、自愈需求进行梳理,初步分析了自愈体系的实现方法,并提出了自愈系统的一种整体架构.关于轨道交通供电系统自愈功能实现的约束条件的分析研究,为下一步实现全面自愈奠定了基础.

摘要： 随着微网大规模推广应用,地域上较为相近的多类相序微网可互联形成单相/三相混联多微网系统.针对脱离配电网情况下所形成的区域自治多微网,提出一种多时间尺度集散式递阶控制策略,包括秒级分散式实时控制、分钟级集中式协调和小时级动态孤岛切换.其中,分散式实时控制基于各子微网自身稳定运行裕度实现源-荷-储功率调节,平抑光伏和负荷功率波动的同时跟踪联络线功率;集中式协调考虑分散式控制的弃光切荷量以及三相不平衡度约束,基于多目标混合整数规划实现源-荷-储集中式优化进行全局功率分配;动态孤岛切换通过组合互联方案决策实现区域多微网整体资源配置最优.经仿真实例验证,所提策略可实现单相/三相多微网多时间尺度递阶控制,实现应对源-荷波动的源-荷-储协调控制,有利于多微网离网的安全高效运行.%With the large-scale application of microgrid, microgrids with single-phase/three-phase architecture geographically closer to one another can be interconnected to multi-microgrid systems with multi-phase architecture.For the regional autonomous multi-microgrid off the power distribution network, this paper proposes a distributed-coordinated hierarchical control strategy of multi-time scale, including second-level distributed real-time control, minute-level centralized coordinated control and hour-level dynamic island switching control.Distributed real-time control achieves power regulation with sources, loads and storages based on each microgrid's stability margin.Considering the three-phase unbalance factor as a constraint, centralized coordinated control achieves regulation of power with sources, loads and storages based on multi-objective mixed integer programming.Dynamic island switching realizes optimal resources allocation for the whole regional multi-microgrid through combined decision making.It is shown by simulation results that the proposed strategy can realize hierarchical control on multi-time scale for the regional autonomous multi-microgrid with single-phase/three-phase architecture and the coordinated control of the fluctuation of sources, loads and storages to help with the safe and efficient operation of the multi-microgrid off the distribution network.

摘要： 针对大型并网型风光互补发电系统中,系统最大输出功率大于给定功率时,风力发电子系统和光伏发电子系统功率如何协调的问题,提出了一种功率协调控制方法.在该方法中,采用分级递阶控制结构,上级决策单元为功率协调控制器,下级决策单元为两个子系统.根据系统并网效益和输出功率平滑性构建目标函数,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对风力发电子系统和光伏发电子系统的输出功率进行多目标优化,协调控制子系统的发电功率.仿真结果验证了该功率协调控制方法的有效性.

摘要： 针对现有交通信号控制系统的诸多不足，提出了一种用于交通信号控制的两层递阶多Agent系统解决方案。通过将交通网络进行区域划分，利用底层Agent控制各交叉口，顶层Agent控制区域，从而实现两层递阶控制。底层Agent采用经典Q学习同步学习最优策略，顶层Agent利用Tile Coding非凡的连续空间处理能力，实现Q学习的动作值函数逼近方法。仿真实验结果表明，该分层递阶控制不但提高了交通信号控制系统效率，而且也为大规模应用提供了很好的可伸缩解决方案。%In view of the existing deficiencies of traffic signal control system, this paper proposes two-layer hierarchical multi-Agent system solution for traffic signal control. Through regional division of the traffic network, it uses the bottom level Agent to control the intersection, the top level Agent to control areas, so as to achieve the two-layer hierarchical con-trol. The bottom level Agent uses the classical Q-learning to synchronize the optimal strategy, the top level Agent utilizes the special continuous space processing ability of Tile Coding to achieve Q learning of action value function approxima-tion method. The simulation test results show that, the hierarchical control not only improves the efficiency of traffic signal control system, but also provides a good scalable solution for large-scale applications.

摘要： 在强干扰背景低信噪比下对网络潜质入侵信号的准确检测是决定网络安全的关键.传统的Hilbert-Huang变换(HHT)入侵信号检测算法在求解入侵信号的瞬时频率特征时,因包络线失真引起的边界控制误差,会造成频谱泄漏,从而导致检测性能较差.提出了一种基于时间-频率联合分布特征和偏移量递阶控制HHT匹配的网络入侵信号检测算法,即构建网络潜质入侵数学演化模型,把复杂的入侵信号分解成IMF单频信号,得到入侵检测系统的状态转移方程,基于Hilbert变换对入侵信号进行离散解析化处理,构建入侵信号解析模型.对每个入侵信号经验模态分解后的解析模型IMF分量用Hilbert变换进行谱分析,通过递阶控制调整HHT频谱偏移,将残差信号投影与入侵信号的Hilbert边际谱进行匹配,减小包络线失真引起的边界控制误差,抑制频谱泄漏,实现对入侵信号的精确检测和参数估计.实验表明,该算法进行网络入侵信号检测时,具有较强的抗干扰性,能从低信噪比背景下有效检测出入侵信号,检测性能有较大提高.

摘要： 论文从控制论角度,采用其类比研究方法,分析全球经济大系统,探讨其构造及分解、控制结构、各级监控及经管目标、信息结构、控制策略以及子系统的控制与协调.论文以人造控制系统的不稳定性来从理论上表征经济系统的危机;并将分散控制下工程大系统稳定性及其子系统稳定性之间关系,应用到全球大经济系统危机的类比研究和分析,得出5个论点.论文对递阶控制的混合协调法,给予了经济学的解释.并阐明该法对混合经济宏观调控所具有的特点、优点和意义.最后基于上述研究论文列举从危机得出的一些教训.

摘要： 交通干线控制是智能交通系统研究的重点内容之一。基于小波分析和模糊神经网络的相关知识，本文提出干线阶梯模糊小波神经网络控制算法。基本思想：采用两层结构，第一层为控制级，采用模糊小波神经网络预测模型，对下一阶段交叉口各方向的交通流进行预测，并计算出该交叉口的周期和绿信比；第二层为协调级，根据控制级的计算结果，采用模糊神经网络控制算法，调整下一阶段干线的采样周期和各交叉口的相位差。仿真结果表明：该方法能有效减少车辆的停车次数和延误时间。

摘要： Based on the analysis of the current research situation of the urban trunk line traffic control,the trunk line multi-intersection traffic signal hierarchical control strategy was proposed based on wireless sensor and fuzzy neural network.The method was used to adopt two-layer structure of the WSN and collect the traffic information of single intersection.After the data fusion,the information was then transmitted to the second layer,and the ratio of green signal in respective direction of the intersection was adjusted online using the fuzzy neural control method.The intersection traffic data of the first layer were received,and signal period on the trunk was determined to complete the regulation.Simulation results show that the improved method truly reflect the real-time signal control process of the intersection,and it is proved that taking the average length of the waiting vehicles as a performance evaluation index,the control effect is better than the ordinary fuzzy control.%交通流量信息在不同的时间段内存在很强的非线性.传统的控制算法中,一旦车流在瞬间增大,各种调控指标会随之发生非线性变化,造成不收敛,很难形成均匀平衡,造成调度效率下降.在分析城市干线交通控制研究现状的基础上,提出一种无线传感器和模糊神经网络的干线多路口交通信号递阶控制策略.采用两层WSN结构,收集单个路口车辆信息,经数据融合后传递给第二层,并采用模糊神经控制方法在线调整路口各方向的绿信比,接收第一层检测的各交叉路口的交通数据,确定干线上的信号周期,完成调控.仿真结果表明,改进方法真实地反映了交叉口的实时信号控制过程,证明采用平均等待车辆长度作为性能评价指标,控制效果优于普通模糊控制.

摘要： 文章将动态规划推广于后效过程.通过分析大系统建模的关联过程协调模型,提出了优化水厂节能控制的思路.将该方法用于水厂最优递阶控制的协调级,仿真结果说明了其适应性和有效性,并且收到良好的节能效果.

摘要： An improved 2-level hierarchical control strategy was designed to overcome parameter perturbation and load disturbance in antiaircraft rocket launcher systems. Its decision-making level was used to calculate the moment of inertia according to the system status, and a novel 2-order sliding mode controller was adopted in the real-time control level to smooth the control input curve and restrain the parameter variations and external load disturbances. Both simulation and experiment show that this strategy can guarantee the dynamic performance of system and has strong robustness.%针对防空火箭炮运行时负载与参数大范围变化的特点,结合递阶控制理论,设计一种两层改进型递阶控制策略.其中,决策级根据火箭炮的运行状态计算实时转动惯量,实时控制级采用二阶滑模控制器,能在满足系统指标的前提下平滑控制输入曲线、有效抑制系统参数摄动与外部干扰.计算机仿真和实验表明,使用该控制策略,系统具有较好的鲁棒性与动态响应性能.

摘要： 本文采用由顶层向下的设计思想,根据大系统理论和子系统功能耦合作用分析,确定IFFC系统为三重递阶控制结构.提出基于多重递阶控制的综合控制系统设计方法以及相应的火控解算算法和协调控制器设计方法.

摘要： 介绍了递阶控制结构在自行研制的针织横机控制系统中的应用，采用智能通信控制是及共享存储器的通信方式，实现了横机各级控制系统之间的并行运行，解决了各级控制系统之间的协调配合问题。

摘要： 本文基于大系统递阶控制思想,提出了一种运用再励学习算法设计歼击机自动着陆横侧向协调控制系统的方法.将再励学习算法引入歼击机着陆阶段的横侧向子系统的协调控制中,对滚转通道和航向通道的控制器参数进行在线寻优,提高了在线补偿神经网络消除非线性系统逆误差的能力,有效地改善了歼击机着陆阶段横侧向控制子系统的鲁棒性能.通过将这种方法应用于某型歼击机自动着陆控制的实时仿真研究,仿真结果表明了本文方法的有效性和可行性.

摘要： 针对中定量纸机多变量预测控制算法中存在的离线计算复杂、实时性较差等问题,设计了基于关联估计的递阶多变量动态矩阵预测控制(DMC)算法.新递阶控制算法考虑了多变量系统各个变量之间的相互影响,设计了关联估计的协调算法,应用递阶协调控制方法完成了简化了多变量DMC算法.实际控制结果表明,该算法具有简单易实现,实时性好的特点,能够达到较好的控制效果.

摘要： 参智能建筑群域提出了无塔式供水系统的分层递阶控制的构架，对直接控制层采用模糊专家控制策略，并开发了模糊节能供水控制系统。投运效果表明，控制品质好，经济实用，设计是成功的。

摘要： 任何工程控制系统都是由控制者与被控对象组成，控制者向被控对象施加控制作用，通过反馈，采取纠偏及控制措施，实施所需的控制过程，达到预定的控制目的或日控制目标。现代工程控制的理论基础：哲学、运筹学、控制理论、大系统控制理论。对现代工程控制理论方法与应用进行了综述。

摘要： 任何工程控制系统都是由控制者与被控对象组成，控制者向被控对象施加控制作用，通过反馈，采取纠偏及控制措施，实施所需的控制过程，达到预定的控制目的或日控制目标。现代工程控制的理论基础：哲学、运筹学、控制理论、大系统控制理论。对现代工程控制理论方法与应用进行了综述。

摘要： 任何工程控制系统都是由控制者与被控对象组成，控制者向被控对象施加控制作用，通过反馈，采取纠偏及控制措施，实施所需的控制过程，达到预定的控制目的或日控制目标。现代工程控制的理论基础：哲学、运筹学、控制理论、大系统控制理论。对现代工程控制理论方法与应用进行了综述。

摘要： 任何工程控制系统都是由控制者与被控对象组成，控制者向被控对象施加控制作用，通过反馈，采取纠偏及控制措施，实施所需的控制过程，达到预定的控制目的或日控制目标。现代工程控制的理论基础：哲学、运筹学、控制理论、大系统控制理论。对现代工程控制理论方法与应用进行了综述。

摘要： 任何工程控制系统都是由控制者与被控对象组成，控制者向被控对象施加控制作用，通过反馈，采取纠偏及控制措施，实施所需的控制过程，达到预定的控制目的或日控制目标。现代工程控制的理论基础：哲学、运筹学、控制理论、大系统控制理论。对现代工程控制理论方法与应用进行了综述。

摘要： 本发明公开的一种无人机自主控制系统智能分层递阶控制选择方法，能够缩短控制器控制MANET网络的时延，提高MANET网络对动态环境的适应能力。本发明通过下述技术方案实现：在分层结构中，构建无人机自组织网络模型；各个簇内部的交互为SDN网络的第一层，簇间节点的交互为网络的第二层，并将分层结构再细分为单频分层和多频分层两种结构，基于图神经网络GNN为每一个子网选择选择一个控制节点用于部署SDN控制器来管理网络，动态调整分层MANET网络控制节点，通过SDN控制器选举，将选举结果分发给MANET网络的所有节点，求解关于包含了若干个SDN控制器节点无向图G，选出最终解的一个节点，经过N次迭代获得最终解。

摘要： 本公开提出了一种综合能源系统多层递阶控制系统与方法，包括：组织层，所述组织层由综合能源系统调度中心为主构成；协调层，所述由优化调度策略分配器和子任务协调器为主构成；执行层，所述执行层由直接控制器构成；所述综合能源系统调度中心基于接收到的信息，制定适用于优化目标的总优化调度任务，构建适用于优化目标的系统模型和优化约束条件；所述分配器基于组织层给定的系统模型、优化目标和约束条件，将总任务分解为多个子任务；所述子任务协调器针对特定子任务，根据执行层反馈的当前态势信息和组织层分析决策形成的总优化调度任务，调整当前的运行控制策略。

摘要： 本发明公开了一种串列式双风轮风电机组四级分层递阶控制方法，属于风电控制技术领域。采用四级分层控制逻辑，通过单风轮控制级、两风轮协调控制级、双风轮机组系统控制级和网源协调级的四级控制架构，从双风轮机组网源侧、再到机组侧、协同控制侧、单风轮侧，层层递进，形成完备的保护控制逻辑。四级分层递阶控制以机组出力最优、载荷最低为目标，协同控制双风轮出力，机组效率更高、并网更加友好，提高风能利用率，并大幅度降低风电机组度电成本，提高机组的并网特性。

摘要： 本发明公开了一种基于递阶控制的能量管理系统，包括GPS模块、工况预测模块、能量管理单元、执行控制单元和蓄电池状态估计单元，所述GPS模块将路况信息发送给工况预测模块，且工况预测模块包括行驶工况识别单元和车辆行驶状态转移概率矩阵。本发明引入分层递阶控制原理建立纯电动汽车能力管理系统，且该系统包含两个层级的控制策略，顶层策略为能量管理策略，采用马尔科夫决策理论建立能量优化管理模型，负责监控整个纯电动汽车动力系统的能量流动，根据系统当前的状态来确定电机的目标功率，底层决策为执行控制单元，根据系统当前状态来进行功率分配和电机控制，满足纯电动汽车动力性要求。

摘要： 本发明公开的一种无人机自主控制系统智能分层递阶控制选择方法，能够缩短控制器控制MANET网络的时延，提高MANET网络对动态环境的适应能力。本发明通过下述技术方案实现：在分层结构中，构建无人机自组织网络模型；各个簇内部的交互为SDN网络的第一层，簇间节点的交互为网络的第二层，并将分层结构再细分为单频分层和多频分层两种结构，基于图神经网络GNN为每一个子网选择选择一个控制节点用于部署SDN控制器来管理网络，动态调整分层MANET网络控制节点，通过SDN控制器选举，将选举结果分发给MANET网络的所有节点，求解关于包含了若干个SDN控制器节点无向图G，选出最终解的一个节点，经过N次迭代获得最终解。

摘要： 本发明公开了一种基于MPC的风电有功功率分层递阶控制方法及装置，方法包括：分别构建场群层最优切风量函数模型、机组层优化函数模型、子场层优化函数模型；将场群层最优切风量函数模型、机组层优化函数模型和子场层优化函数模型组成滚动优化模块；由预测模块、滚动优化模块和超短期风电功率预测值误差校正模型将预测与运行结合起来，综合考虑风电场、风电机组的运行特性，逐步修正预测值实现提升跟踪精度。装置包括：处理器和存储器。本发明将直接对风电场进行控制细分为场群层‑子场层‑机组层而进行分层控制，使得控制结果更加精确，实现层层递进。

摘要： 本公开提出了一种综合能源系统多层递阶控制系统与方法，包括：组织层，所述组织层由综合能源系统调度中心为主构成；协调层，所述由优化调度策略分配器和子任务协调器为主构成；执行层，所述执行层由直接控制器构成；所述综合能源系统调度中心基于接收到的信息，制定适用于优化目标的总优化调度任务，构建适用于优化目标的系统模型和优化约束条件；所述分配器基于组织层给定的系统模型、优化目标和约束条件，将总任务分解为多个子任务；所述子任务协调器针对特定子任务，根据执行层反馈的当前态势信息和组织层分析决策形成的总优化调度任务，调整当前的运行控制策略。

摘要： 本发明公开了一种串列式双风轮风电机组四级分层递阶控制方法，属于风电控制技术领域。采用四级分层控制逻辑，通过单风轮控制级、两风轮协调控制级、双风轮机组系统控制级和网源协调级的四级控制架构，从双风轮机组网源侧、再到机组侧、协同控制侧、单风轮侧，层层递进，形成完备的保护控制逻辑。四级分层递阶控制以机组出力最优、载荷最低为目标，协同控制双风轮出力，机组效率更高、并网更加友好，提高风能利用率，并大幅度降低风电机组度电成本，提高机组的并网特性。

摘要： 本发明公开了一种基于递阶控制的能量管理系统，包括GPS模块、工况预测模块、能量管理单元、执行控制单元和蓄电池状态估计单元，所述GPS模块将路况信息发送给工况预测模块，且工况预测模块包括行驶工况识别单元和车辆行驶状态转移概率矩阵。本发明引入分层递阶控制原理建立纯电动汽车能力管理系统，且该系统包含两个层级的控制策略，顶层策略为能量管理策略，采用马尔科夫决策理论建立能量优化管理模型，负责监控整个纯电动汽车动力系统的能量流动，根据系统当前的状态来确定电机的目标功率，底层决策为执行控制单元，根据系统当前状态来进行功率分配和电机控制，满足纯电动汽车动力性要求。

摘要： 本发明公开了基于分层递阶控制的风电集群并网有功功率优化调度方法，所述风电集群并网有功功率优化调度包括以下步骤：步骤一：建立基于分层递阶控制的风电集群并网有功功率优化调度模型；步骤二：以当前风电集群中各个风电场的有功出力实际值作为初始值，利用最优潮流求解长时间尺度的风电集群有功出力最优调度值，根据各个风电场的容量比例对各个风电场的有功出力进行分配；步骤三：以最优潮流的优化结果作为有功出力调度参考值，利用二次规划求解风功率预测模型，得到短时间尺度的风电集群有功出力最优调度值；本发明提供基于分层递阶控制的风电集群并网有功功率优化调度方法以有效减小计算量并利用最优潮流求解最优经济调度值。