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基于LMI的直流微电网分布式鲁棒H_∞控制
基于LMI的直流微电网分布式鲁棒H_∞控制
摘要：随着能源需求的不断增长和对可再生能源的依赖性，直流微电网的应用越来越广泛。然而，直流微电网存在着复杂的非线性、不确定性和外界扰动等问题，这些问题对系统的稳定性和性能造成了一定影响。为了解决这些问题，本文提出了一种基于线性矩阵不等式（LMI）的直流微电网分布式鲁棒H_∞控制方法。
1.引言
直流微电网是一种以直流为基础的小型电力系统，它将分布式能源资源与传统电力网络相结合，具有可靠性高、灵活性强等优点。然而，直流微电网在实际应用中面临着系统动态响应快、环境变化大等挑战，需要采取合适的控制策略来保证系统的稳定性和性能。
2.直流微电网模型
直流微电网可以建模为一个多输入多输出（MIMO）系统，其包含的组件有分布式发电机、负载和能量存储设备等。本文以一个具体的直流微电网为例，给出了其数学模型，并将其转化为状态空间表达式。
3.直流微电网分布式鲁棒H_∞控制设计
本文采用了分布式控制策略，将直流微电网分为多个子系统，每个子系统由一个控制器控制。为了提高系统的性能和鲁棒性，我们设计了一种鲁棒H_∞控制器，并采用LMI方法对其进行设计。通过求解一组LMI不等式，我们可以得到控制器的参数，从而实现系统的稳定性和性能要求。
4.数值仿真与分析
通过数值仿真实验，我们验证了所提方法的有效性和性能。在不同负载和环境变化条件下，我们比较了鲁棒H_∞控制方法与传统PID控制方法的性能差异，结果表明鲁棒H_∞控制方法在系统稳定性和性能方面具有优势。
5.结论
本文提出了一种基于LMI的直流微电网分布式鲁棒H_∞控制方法，该方法可以有效解决直流微电网中的非线性、不确定性和扰动等问题。数值仿真结果表明，所提方法具有良好的性能和鲁棒性，可为直流微电网的设计和控制提供参考。
关键词：直流微电网，分布式控制，鲁棒H_∞控制，LMI方法