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A design method of H-infinity control law for interval delay systems: application to various responsive systems

时滞系统H无穷控制律的设计方法：在各种响应系统中的应用

基本信息

批准号：
21K04127
负责人：
児島晃
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

区間むだ時間系は，むだ時間の存在区間を集合的にとらえたシステム表現であり，これまでの研究により，その有界実補題が明らかにされた．2022年度はこれらの結果に基づき，研究開始時に定めたスマートグリッドに関する課題[B]に着手し，以下の成果を得た．[B]需要家等の多様な応答を考慮したスマートグリッドの制御と他分野への展開：自然エネルギーが大量導入された系統においては，1)系統慣性が減少し過渡応答の抑制が難しくなり，また 2)火力機系をアシストする自然エネルギー発電との応答特性の差異に対処する制御法の開発が必要になる．そこで，先に導かれた区間むだ時間系の成果を展開することにより，以下の課題に取り組んだ．(a) 負荷周波数制御(LFC)における制御指標とゲイン調整法：自然エネルギーが大量導入されたLFCにおいては，性能を系統慣性の回復度から評価することが有用である．そこで本課題においては，LFCの性能を系統慣性の回復度に対応させて評価する手法を検討した．(b) アシスト型LFCの安定解析：火力機の稼働台数が減少したLFCにおいては，発電出力の変化速度制約がより顕著になり，自然エネルギー発電あるいは需要応答の数理モデルを積極的に利用した制御法の開発が重要になる．本研究では，自然エネルギー等のアシスト制御を導入したLFCに着目し，変化速度制約と制御系全体の安定性，およびアシスト系に許容される応答遅れの関係を，区間むだ時間系の有界実補題（提案法）を用いて明らかにした．これらの結果は，変化速度制約に対するロバスト安定性をH∞ノルム条件から与え，さらに本研究で導かれた区間むだ時間系の有界実補題を適用することにより導かれた．

Interval divided time is the system of time, and the performance of the system is the collection of the existence intervals of divided time. In this research, there are still some bounded practical problems that have been clarified. Based on these results in 2022, we started with the topic [B] related to the establishment of the research at the beginning of the research, and the following results were obtained. [B]It is necessary to take into account the diversity of responses in the family, such as the development of control methods for the differences in response characteristics of natural generation and transmission: 1) the reduction of system inertia, the suppression of transient response, and 2) the development of control methods for the differences in response characteristics of natural generation and transmission of fire systems. In this paper, we first introduce the results of interval time system, and then discuss the following topics. (a)Load Cycle Number Control (LFC) Control Index and Adjustment Method: Natural Growth and Mass Introduction of LFC Performance and System Inertia Recovery Evaluation In this paper, the performance of LFC system inertia and the recovery of LFC system are discussed. (b)The stability analysis of LFC: the number of fire engines is decreasing, the speed of power generation is changing, the natural generation of power generation is changing, the mathematical analysis of power generation is changing, and the development of active control method is important. In this study, the introduction of LFC into the control system of natural environment and so on is aimed at changing the stability of the control system as a whole, the stability of the control system as a whole, the tolerance of the control system and the relationship between the interval and the time system. The results show that the velocity constraints on the stability of the system are applicable to the bounded problem of the interval time system.