CẮT NGẮN CÂN BẰNG THỰC-DƯƠNG CHO HỆ THỐNG KHÔNG ỔN ĐỊNH: MỘT THUẬT TOÁN MỚI ĐỂ RÚT GỌN MÔ HÌNH CHO MẠCH ĐIỆN,  ĐIỆN TỬ BẬC CAO

Nguyễn Thùy Dung; Nguyễn Thanh Tùng; Đào Huy Du; Vũ Ngọc Kiên

doi:10.34238/tnu-jst.8930

CẮT NGẮN CÂN BẰNG THỰC-DƯƠNG CHO HỆ THỐNG KHÔNG ỔN ĐỊNH: MỘT THUẬT TOÁN MỚI ĐỂ RÚT GỌN MÔ HÌNH CHO MẠCH ĐIỆN, ĐIỆN TỬ BẬC CAO

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 07/10/23 Ngày hoàn thiện: 06/11/23 Ngày đăng: 06/11/23

Các tác giả

1. Nguyễn Thùy Dung , Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông – ĐH Thái Nguyên
2. Nguyễn Thanh Tùng, Trường Đại học Công nghệ Thông tin và Truyền thông – ĐH Thái Nguyên
3. Đào Huy Du, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên
4. Vũ Ngọc Kiên, Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp – ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Bài báo giới thiệu một thuật toán mới, mang tên BPRU có khả năng giảm sự phức tạp cho hệ bậc cao, bảo toàn tính chất thụ động (thực dương) và ổn định, đồng thời kỹ thuật này có thể giảm bậc trực tiếp cho các hệ không ổn định. Kỹ thuật này dựa trên việc giải phương trình Riccati thực dương, Riccati H-Infinity, kết hợp với các phép phân tích ma trận Cholesky, SVD để đưa hệ về trạng thái cân bằng năng lượng từ Gramians điều khiển và quan sát của hệ. Kết quả mô phỏng trên Matlab cho thấy BPRU không chỉ duy trì tính chất vật lý quan trọng của mạch điện, điện tử, mà còn cung cấp sự giảm bậc hiệu quả cho hệ chứa cả thành phần ổn định và không ổn định. So sánh với các phương pháp nền tảng là Cắt ngắn cân bằng thực dương (PRR) và Chặt cân bằng H-inf (HBR), BPRU cho kết quả rút gọn mô hình với sai số thấp hơn đáng kể, có đáp ứng xung và đáp ứng tần số bám sát hệ gốc. Điều này cho thấy tính hiệu quả và tiềm năng của BPRU trong việc giảm bậc mô hình cho các hệ thống điện, điện tử, mở ra cơ hội nghiên cứu về các ứng dụng liên quan đến lĩnh vực này.

Từ khóa

Giảm bậc mô hình; Bảo toàn sự thụ động; Hệ thống không ổn định; Cắt ngắn cân bằng; Mạch điện

Toàn văn:

PDF (English)

Tài liệu tham khảo

[1] D. Kumar, U. Zulfiqar, V. Sreeram, M. Imran, W. M. W. Muda, A. Jazlan, and A.-G. Wu, "Positive-Real Truncated Balanced Realization based Frequency-Weighted Model reduction," 2019 Australian & New Zealand Control Conference (ANZCC), Auckland, New Zealand, 2019, pp. 145-147.

[2] Z. Salehi, P. Karimaghaee, and M. -H. Khooban, "Mixed Positive-Bounded Balanced Truncation," in IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, vol. 68, no. 7, pp. 2488-2492, July 2021.

[3] Z. Salehi, P. Karimaghaee, and M. -H. Khooban, "A New Passivity Preserving Model Order Reduction Method: Conic Positive Real Balanced Truncation Method," in IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, vol. 52, no. 5, pp. 2945-2953, May 2022.

[4] P. S. Deb, G. Leena, A. K. Vishwakarma, V. Gaur, Tushar, and T. Raghav, "Model Reduction and Comparative Analysis of DC-DC Converter," 2023 3rd International Conference on Advance Computing and Innovative Technologies in Engineering (ICACITE), Greater Noida, India, 2023, pp. 115-119.

[5] P. S. Deb and G. Leena, "Model Order Reduction of Single Machine Infinite Bus Power System," 2023 3rd International Conference on Advance Computing and Innovative Technologies in Engineering (ICACITE), Greater Noida, India, 2023, pp. 492-496.

[6] J. Han, Z. Zhou, Q. Chen, F. Wang, and X. Wang, "Formulation of Fault Characteristics Based on Model Reduction in High Penetration Electronics System," 2023 5th Asia Energy and Electrical Engineering Symposium (AEEES), Chengdu, China, 2023, pp. 521-526.

[7] D. Mustafa, "Reduced-order robust controllers: H/sub infinity /-balanced truncation and optimal projection," 29th IEEE Conference on Decision and Control, Honolulu, HI, USA, vol.2, pp. 488-493, 1990.

[8] R. W. H. Merks, M. Mirzakhalili, and S. Weiland, "On the Non-optimality of Linear Quadratic Gaussian Balanced Truncation for Constrained Order Controller Design," 2019 18th European Control Conference (ECC), Naples, Italy, 2019.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.8930

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ