Control-canonical-form method applied to generating systems to improve dynamic stability characteristics

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The control-canonical-form (CCF) method is introduced for the purpose of applying it to high-order state-space single-input single or multiple-output (SISO or SIMO) and multiple-input multiple-output (MIMO) linear time-invariant system models to determine closed-loop systems (i.e. design robust controllers) from which enchanced dynamic stability characteristics and overall performance of these systems is achieved. The method has been applied successfully to a SISO 6th-order linearized state-space open-loop model (representing a simplified hydro power system), and to a MIMO 8th-order linearized state-space open-loop model (representing an 87.5 kVA synchronous machine with conventional exciter supplying power to an electric utility system through an interconnection network)

Übersicht

Die Methode der kanonischen Form wird auf lineare zeitinvariante Systeme höherer Ordnung im Zustandsraum angewendet, die eine oder mehrere Eingangsgrößen bei einer oder mehreren Ausgangsgrößen aufweisen. Damit werden robuste Regler entworfen, welche die dynamische Stabilität und das gesamte Betriebsverhalten verbessern. Die Methode wurde erfolgreich auf ein linearisiertes Modell sechster Ordnung mit einem Eingang und einem Ausgang angewendet, das vereinfachend eine Wasserkraftanlage darstellt; außerdem auf ein linearisiertes Zustandsmodell achter Ordnung einer Synchronmaschine 87,5kVA mit konventioneller Erregung, die über ein Verbindungsnetzwerk in das öffentliche Netz einspeist.