基于微分幾何理論的并聯(lián)型APF非線性控制策略研究的開題報(bào)告

基于微分幾何理論的并聯(lián)型APF非線性控制策略研究的開題報(bào)告一、研究背景和意義隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，在工業(yè)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域占有越來越重要的地位的非線性控制技術(shù)，其應(yīng)用范圍也越來越廣，包括飛行器、船舶、機(jī)器人、航天器的制造等等領(lǐng)域。我們知道，傳統(tǒng)控制理論主要是基于線性模型的方法進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，但實(shí)際控制對(duì)象絕大多數(shù)是非線性的，這就需要采用更加高效的非線性控制策略才能解決問題。在這種背景下，并聯(lián)型APF非線性控制策略引起了研究人員的關(guān)注?？刂撇呗灾校?lì)主動(dòng)功率濾波器（ActivePowerFilter,APF）是一種理想的諧波抑制裝置，可為電力系統(tǒng)提供純凈的電能。APF可以通過對(duì)電流進(jìn)行快速準(zhǔn)確的控制，從而實(shí)現(xiàn)諧波電流的主動(dòng)濾除。APF廣泛地應(yīng)用于電力電子技術(shù)，例如電力質(zhì)量控制、直流輸電、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、無線電發(fā)射等領(lǐng)域。然而，APF的非線性控制技術(shù)還有待進(jìn)一步發(fā)展和完善。二、研究內(nèi)容和方法本次研究的主要內(nèi)容是基于微分幾何理論，研究并聯(lián)型APF的非線性控制策略，以實(shí)現(xiàn)諧波電流的主動(dòng)濾除。具體來說，我們將探索微分幾何理論在非線性控制問題中的應(yīng)用，基于微分幾何所提供的便利工具，對(duì)APF控制策略進(jìn)行分析和優(yōu)化。在此基礎(chǔ)上，我們將設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一種新型控制策略，使用仿真模擬和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法進(jìn)行效果評(píng)估。三、預(yù)期成果本研究預(yù)期實(shí)現(xiàn)以下成果：1.基于微分幾何理論，提出適用于并聯(lián)型APF非線性控制的新型方法。2.通過理論分析和仿真模擬，評(píng)估所提出控制方法的性能，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方案，驗(yàn)證所提出控制方法的有效性和可行性。四、研究計(jì)劃和進(jìn)度安排本研究計(jì)劃采用以下進(jìn)度安排：1.閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，深入理解微分幾何理論在非線性控制中的應(yīng)用及其意義，形成文獻(xiàn)綜述，完成時(shí)間：一個(gè)月。2.從APF控制器的角度出發(fā)，結(jié)合微分幾何理論，建立控制模型，分析問題，并提出解決方案。完成時(shí)間：兩個(gè)月。3.改進(jìn)與完善控制方法及仿真模型，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。完成時(shí)間：三個(gè)月。4.撰寫論文，并進(jìn)行撰寫、修改等工作。完成時(shí)間：兩個(gè)月。五、可能存在的難點(diǎn)和解決方案本研究中，可能存在的難點(diǎn)包括：1.微分幾何理論在非線性控制問題中的應(yīng)用需要深入理解，難度較大。解決方案：認(rèn)真閱讀相關(guān)文獻(xiàn)，多加思考；參加學(xué)術(shù)會(huì)議、報(bào)告等活動(dòng)，與同行進(jìn)行交流。2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證難度較大，需的時(shí)間、資源和成本較高。解決方案：充分準(zhǔn)備并妥善安排實(shí)驗(yàn)，充分利用現(xiàn)有條件和設(shè)備，尋找合適的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和合作伙伴。同時(shí)，要注重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性和可靠性，使用科學(xué)的、可行的實(shí)驗(yàn)方案。六、參考文獻(xiàn)[1]劉佳佳,陳震,王榮猛.基于微分幾何方法的非線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].科學(xué)出版社,2017.[2]ZhangChengbin,XieJun.AnImprovedAPFNonlinearControlMethodBasedonDisturbanceObserverforHarmonicCompensationUnderUnbalancedandNonlinearLoadConditions[J].Energies,2019,12(5):7