CN112180716A - 高阶滑模及电力负荷频率控制方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

高阶滑模及电力负荷频率控制方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电气控制技术领域，特别是涉及一种高阶滑模及电力负荷频率控制方法、装置、计算机设备和存储介质，所述高阶滑模控制方法包括以下步骤：获取控制输入量；确定所述控制输入量的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述控制输入量的滑模面表示的函数；确定所述控制输入量的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；根据所述控制输入量的第一表示、第二表示确定控制输出量。本发明实施例提供的高阶滑模控制方法可以显著减小系统的抖振性，不仅适用于单输入单输出系统，而且适用于多输入多输出系统。

Description

高阶滑模及电力负荷频率控制方法、装置、计算机设备和存储 介质
技术领域
本发明涉及电气控制技术领域，特别是涉及一种高阶滑模及电力负荷频率控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
滑模控制(sliding mode control，SMC)也叫变结构控制，本质上是一类特殊的非线性控制，且非线性表现为控制的不连续性。这种控制策略与其他控制的不同之处在于系统的“结构”并不固定，而是可以在动态过程中，根据系统当前的状态(如偏差及其各阶导数等)有目的地不断变化，迫使系统按照预定“滑动模态”的状态轨迹运动。由于滑动模态可以进行设计且与对象参数及扰动无关，这就使得滑模控制具有快速响应、对参数变化及扰动不灵敏、无需系统在线辨识、物理实现简单等优点。
然而传统低阶滑模控制具有较大的抖振性，为了减小滑模控制的抖振性，高阶滑模控制方法应运而生。
现有的高阶滑模控制方法通常仅适用于单输入单输出(SISO)系统或者多输入多输出系统，无法在保持较小抖振性的条件下实现两种系统的兼容。
发明内容
基于此，有必要针对上述的问题，提供一种高阶滑模及电力负荷频率控制方法、装置、计算机设备和存储介质。
本发明实施例是这样实现的，一种高阶滑模控制方法，所述高阶滑模控制方法包括：
获取控制输入量；
确定所述控制输入量的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述控制输入量的滑模面表示的函数；
确定所述控制输入量的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；
根据所述控制输入量的第一表示、第二表示确定控制输出量。
在其中一个实施例中，还提供了一种电力负荷频率控制方法，所述电力负荷频率控制方法包括：
获取电力系统的区域控制误差；
确定所述区域控制误差的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述区域控制误差的滑模面表示的函数；
确定所述区域控制误差的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；
根据所述区域控制误差的第一表示、第二表示确定控制信号。
在其中一个实施例中，还提供了一种高阶滑模控制装置，所述高阶滑模控制装置包括：
获取模块，用于获取控制输入量；
第一处理模块，用于确定所述控制输入量的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零，其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述控制输入量的滑模面表示的函数；
第二处理模块，用于确定所述控制输入量的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；
控制输出模块，用于根据所述控制输入量的第一表示、第二表示确定控制输出量。
在其中一个实施例中，还提供了一种电力负荷频率控制装置，所述电力负荷频率控制装置包括：
获取模块，获取电力系统的区域控制误差；
第一处理模块，确定所述区域控制误差的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述区域控制误差的滑模面表示的函数；
第二处理模块，确定所述区域控制误差的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；
控制输出模块，根据所述区域控制误差的第一表示、第二表示确定控制信号。
在其中一个实施例中，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行上述高阶滑模控制方法或者电力负荷频率控制方法的步骤。
在其中一个实施例中，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述高阶滑模控制方法或者电力负荷频率控制方法的步骤。
本发明实施例提供的高阶滑模控制方法通过第一表示使滑模轨迹保持在滑模面上，通过第二表示使滑模轨迹到达滑模面上，根据第一表示以及第二表示可以确定控制输出量。本发明实施例提供的高阶滑模控制方法可以显著减小系统的抖振性，不仅适用于单输入单输出系统，而且适用于多输入多输出系统，应用前景广泛。
附图说明
图1为一个实施例中提供的高阶滑模控制方法的应用环境图；
图2为一个实施例中高阶滑模控制方法的流程图；
图3为图2中步骤S204的具体步骤流程图；
图4为一个实施例中电力负荷频率控制方法的流程图；
图5为区域1的频率偏差示意图；
图6为区域2的频率偏差示意图；
图7为区域1的区域控制误差示意图；
图8为区域2的区域控制误差示意图；
图9为一个实施例中高阶滑模控制装置或者电力负荷频率控制装置的结构框图；
图10为一个实施例中计算机设备的内部结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但除非特别说明，这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一xx脚本称为第二xx脚本，且类似地，可将第二xx脚本称为第一xx脚本。
图1为一个实施例中提供的高阶滑模控制方法的应用环境图，如图1所示，在该应用环境中，包括采集装置100、控制器200以及控制装置300。
在该应用环境中，采集装置100用于采集控制输入量，对于滑模控制，控制输入量可以是控制偏差，具体可以应用于生产制造中的电气控制等。需要理解的是，本发明实施例提供的高阶滑模控制方法可以适用于单输入单输出系统，也可以适用于多输入多输出系统，故采集装置100采集的控制输入量既可以是一个也可以是多个。
在该应用环境中，控制器200通过运行本发明实施例提供的高阶滑模控制方法，对采集装置100采集到的控制输入量进行处理，并最终输出控制输出量。在硬件实现上，控制器200可以具有独立的物理结构，也可以是传统控制器中的一个功能模块，对于其具体的硬件实现方式本发明实施例不作具体限定。
在该应用环境中，控制装置300是输出控制信号对设备或者执行机构进行控制的装置，控制装置300接收来自控制器200的控制输出量，根据该控制输出量对控制信号进行调节，以使设备或者执行机构的输出稳定在设定范围内。控制装置300可以是各类计算机设备、服务器等具体形式。
如图2所示，在一个实施例中，提出了一种高阶滑模控制方法，本实施例主要以该方法应用于上述图1中的控制器200来举例说明。具体可以包括以下步骤：
步骤S202，获取控制输入量。
在本发明实施例中，控制输入量可以是控制偏差，对于控制偏差的获取方法本发明与现有的获取方法相同，此可以参考现有技术实现，本发明实施例对此不再赘述。
步骤S204，确定所述控制输入量的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述控制输入量的滑模面表示的函数。
在本发明实施例中，第一表示可以记为Wionm，在本实施例中，第一表示采用多项式的形式。可以理解，本发明提供的是一种高阶滑模控制方法，多项式中包括了控制输入量的滑模面表示的多个不同次数的项。在本发明实施例中，控制输入量的滑模面表示可以采用多种形式，包括但不限于：
Figure BDA0002724105310000051
其中δ是一个正数，
Figure BDA0002724105310000052
是一个误差，系统的实际输出x(t)和理想输出xd(t)之间的误差：
Figure BDA0002724105310000053
步骤S206，确定所述控制输入量的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上。
在本发明实施例中，第二表示可以记为Widisc，第二表示的作用是使滑模轨迹到达滑模面上；在本发明实施例中，第二表示同样是控制输入量滑模面表示的函数。
步骤S208，根据所述控制输入量的第一表示、第二表示确定控制输出量。
在本发明实施例中，控制输出量可以表示为Wi(t)，则：
wi(t)＝-winom(t)-widisc(t)。
本发明实施例提供的高阶滑模控制方法通过第一表示使滑模轨迹保持在滑模面上，通过第二表示使滑模轨迹到达滑模面上，根据第一表示以及第二表示可以确定控制输出量。本发明实施例提供的高阶滑模控制方法可以显著减小系统的抖振性，不仅适用于单输入单输出系统，而且适用于多输入多输出系统，应用前景广泛。
在一个实施例中，如图3所示，步骤S202即确定所述控制输入量的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零，具体可以包括以下步骤：
步骤S302，确定所述第一表示各项的系数。
在本发明实施例中，第一表示各项的系数为常数。
步骤S304，根据预设的滑模面表达式，确定所述控制输入量的滑模面表示。
在本发明实施例中，滑模面表示式可以从现有常规表达式中的选取，也可以自行设定，此为可选的具体实现方式，本发明实施例对此不作具体限定。根据选定的滑模面表达式，代入所述控制输入量可以得到控制输入量的滑模面表示。
步骤S306，根据所述控制输入量的滑模面表示确定所述第一表示各项中滑模面表示的函数。
在本发明实施例中，优选地，第一表示中各项均为控制输入量的滑模面表示的幂函数、控制输入量的滑模面表示的跃函数的乘积。
步骤S308，根据所述第一表示各项的系数以及所述第一表示各项中滑模面表示的函数确定所述第一表示。
在本发明实施例中，第一表示各项均为系数、控制输入量的滑模面表示的幂函数、控制输入量的滑模面表示的跃函数三者的乘积。
在一个实施例中，所述第一表示为：
Figure BDA0002724105310000071
其中：Wionm(t)为所述控制输入量的第一表示；λi1,λi2…λin为第一表示各项的系数；S为所述控制输入量的滑模面表示；α1,α2…αn为所述控制输入量的滑模面表示的幂函数的指数。
在本发明实施例中，所述第一表示各项的系数λi1,λi2…λin满足：
pi i(n+1)+λi(n+1)pi in+λinpi i(n-1)+…λi1＝0
有解且根均为负数；
所述控制输入量的滑模面表示的幂函数的指数满足下式：
Figure BDA0002724105310000072
在一个实施例中，所述控制输入量的第二表示为所述控制输入量的滑模面表示的函数。
在本发明实施例中，优选地，所述控制输入量的第二表示为：
widisc(t)＝kisgn(s(t))
其中：Widisc(t)为所述控制输入量的第二表示；ki为系数；S(t)为所述控制输入量的滑模面表示。
以下对本发明实施例提供的高阶控制方法的稳定性进行证明：
高阶滑模控制满足下列条件：
Figure BDA0002724105310000073
s的r阶导数满足下列方程：
Figure BDA0002724105310000074
其中：
Figure BDA0002724105310000081
向量
Figure BDA0002724105310000082
和γ(x,t)能表达成：
Figure BDA0002724105310000083
其中满足如下条件：
Figure BDA0002724105310000084
把式
Figure BDA0002724105310000085
带入
Figure BDA0002724105310000086
可得：
Figure BDA0002724105310000087
Figure BDA0002724105310000088
可以表达为：
Figure BDA0002724105310000089
其中w＝-wnom-wdisc。
滑模面可设计为：s(x,t)＝[sr1,1,sr2,2,sr3,3…srn,n]T+saux
滑模面的导数为：
Figure BDA00027241053100000810
李雅普诺夫方程为：
Figure BDA00027241053100000811
对其求导可得：
Figure BDA00027241053100000812
由k满足的不等式可得：
Figure BDA0002724105310000091
所以证明该方法能到达使滑模面，把w＝-wnom-wdisc代入下式：
Figure BDA0002724105310000092
得到系统闭环状态为：
Figure BDA0002724105310000093
由于控制方法设计如w＝-wnom-wdisc，所示系统轨迹在有限时间将区域零，从而证明了这种方法的稳定性。
如图4所示，本发明一个实施例还提供了一种电力负荷频率控制方法，所述电力负荷频率控制方法包括：
步骤S402，获取电力系统的区域控制误差。
步骤S404，确定所述区域控制误差的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述区域控制误差的滑模面表示的函数。
步骤S406，确定所述区域控制误差的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上。
步骤S408，根据所述区域控制误差的第一表示、第二表示确定控制信号。
在本发明实施例中，对于各步骤的解释说明请参考本发明任意一个或者多个实施例所述的高阶滑模控制方法的相应内容，本发明实施例对此不再赘述。
本发明实施例是本发明提供的高阶滑模控制方法在电力系统负荷频率控制上的应用，以下以一个具体实施例对本发明的效果进行说明。
在本实施例中，应用对象为一个基于非再热汽轮机的二区域互联非线性电力系统，输入量为区域控制误差，输出量为控制信号w，选取的多项式为p2+7p+12，则λ1＝12，λ2＝7，指数的选取为α1＝0.5，α2＝0.75，区域1的扰动为0.005p.u.，区域2的扰动为0.01p.u.。所设计的控制定律为：
Figure BDA0002724105310000101
所得到的仿真波形如图5至图8所示，从图5-8可得，本发明实施例提供的电力负荷频率控制方法能使各个区域的频率偏差和区域控制误差趋于零，从而达到控制目的，而且与传统的高阶滑模控制方法做比较，系统的抖振性大大减小。
如图9所示，在一个实施例中，提供了一种高阶滑模控制装置，该高阶滑模控制装置可以集成于上述的控制器200中，具体可以包括：
获取模块901，用于获取控制输入量。
第一处理模块902，用于确定所述控制输入量的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零，其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述控制输入量的滑模面表示的函数。
第二处理模块903，用于确定所述控制输入量的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上。
控制输出模块904，用于根据所述控制输入量的第一表示、第二表示确定控制输出量。
在本发明实施例中，对于各个模块的解释说明可参考本发明实施例关于高阶滑模控制方法部分的说明，本发明实施例在此不再赘述。
本发明实施例提供的高阶滑模控制装置通过第一表示使滑模轨迹保持在滑模面上，通过第二表示使滑模轨迹到达滑模面上，根据第一表示以及第二表示可以确定控制输出量。本发明实施例提供的高阶滑模控制方法可以显著减小系统的抖振性，不仅适用于单输入单输出系统，而且适用于多输入多输出系统，应用前景广泛。
如图9所示，在一个实施例中，提供了一种电力负荷频率控制装置，所述电力负荷频率控制装置包括：
获取模块901，获取电力系统的区域控制误差。
第一处理模块902，确定所述区域控制误差的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述区域控制误差的滑模面表示的函数。
第二处理模块903，确定所述区域控制误差的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上。
控制输出模块904，根据所述区域控制误差的第一表示、第二表示确定控制信号。
在本发明实施例中，对于各个模块的解释说明可参考本发明实施例关于高阶滑模控制方法或者电力负荷频率控制方法部分的说明，本发明实施例在此不再赘述。
本发明实施例提供的电力负荷频率控制装置通过第一表示使滑模轨迹保持在滑模面上，通过第二表示使滑模轨迹到达滑模面上，根据第一表示以及第二表示可以确定控制输出量。本发明实施例提供的高阶滑模控制方法可以显著减小系统的抖振性，不仅适用于单输入单输出系统，而且适用于多输入多输出系统，应用前景广泛。
图10示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是图1中的控制器200。如图10所示，该计算机设备包括该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、输入装置和显示屏。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现本发明实施例提供的高阶滑模控制方法或者电力负荷频率控制方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行本发明实施例提供的高阶滑模控制方法或者电力负荷频率控制方法。计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，本申请提供的本发明实施例提供的高阶滑模控制装置或者电力负荷频率控制装置可以实现为一种计算机程序的形式，计算机程序可在如图10所示的计算机设备上运行。计算机设备的存储器中可存储组成该高阶滑模控制装置或者电力负荷频率控制装置的各个程序模块，比如，图9所示的获取模块、第一处理模块、第二处理模块和控制输出模块。各个程序模块构成的计算机程序使得处理器执行本说明书中描述的本申请各个实施例的高阶滑模控制方法或者电力负荷频率控制方法中的步骤。
例如，图10所示的计算机设备可以通过如图9所示的高阶滑模控制装置或者电力负荷频率控制装置中的获取模块执行步骤S202或者步骤S402；计算机设备可通过第一处理模块执行步骤S204或者步骤S404；计算机设备可通过第二处理模块执行步骤S206或者步骤S406；计算机设备可通过控制输出模块执行步骤S208或者步骤S408。
在一个实施例中，提出了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取控制输入量；
确定所述控制输入量的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述控制输入量的滑模面表示的函数；
确定所述控制输入量的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；
根据所述控制输入量的第一表示、第二表示确定控制输出量。
或者：
获取电力系统的区域控制误差；
确定所述区域控制误差的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述区域控制误差的滑模面表示的函数；
确定所述区域控制误差的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；
根据所述区域控制误差的第一表示、第二表示确定控制信号。
在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：
获取控制输入量；
确定所述控制输入量的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述控制输入量的滑模面表示的函数；
确定所述控制输入量的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；
根据所述控制输入量的第一表示、第二表示确定控制输出量。
或者：
获取电力系统的区域控制误差；
确定所述区域控制误差的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述区域控制误差的滑模面表示的函数；
确定所述区域控制误差的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；
根据所述区域控制误差的第一表示、第二表示确定控制信号。
应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高阶滑模控制方法，其特征在于，所述高阶滑模控制方法包括：
获取控制输入量；
确定所述控制输入量的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述控制输入量的滑模面表示的函数；
确定所述控制输入量的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；
根据所述控制输入量的第一表示、第二表示确定控制输出量。
2.根据权利要求1所述的高阶滑模控制方法，其特征在于，所述确定所述控制输入量的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零，包括以下步骤：
确定所述第一表示各项的系数；
根据预设的滑模面表达式，确定所述控制输入量的滑模面表示；
根据所述控制输入量的滑模面表示确定所述第一表示各项中滑模面表示的函数；
根据所述第一表示各项的系数以及所述第一表示各项中滑模面表示的函数确定所述第一表示。
3.根据权利要求2所述的高阶滑模控制方法，其特征在于，所述第一表示为：
Figure FDA0002724105300000011
其中：Wionm(t)为所述控制输入量的第一表示；λi1,λi2…λin为第一表示各项的系数；S为所述控制输入量的滑模面表示；α1,α2…αn为所述控制输入量的滑模面表示的幂函数的指数。
4.根据权利要求3所述的高阶滑模控制方法，其特征在于，所述第一表示各项的系数λi1,λi2…λin满足：
pi i(n+1)+λi(n+1)pi in+λinpi i(n-1)+…λi1＝0
有解且根均为负数；
所述控制输入量的滑模面表示的幂函数的指数满足下式：
Figure FDA0002724105300000021
5.根据权利要求1所述的高阶滑模控制方法，其特征在于，所述控制输入量的第二表示为所述控制输入量的滑模面表示的函数，所述控制输入量的第二表示为：
widisc(t)＝kisgn(s(t))
其中：Widisc(t)为所述控制输入量的第二表示；ki为系数；S(t)为所述控制输入量的滑模面表示。
6.一种电力负荷频率控制方法，其特征在于，所述电力负荷频率控制方法包括：
获取电力系统的区域控制误差；
确定所述区域控制误差的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述区域控制误差的滑模面表示的函数；
确定所述区域控制误差的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；
根据所述区域控制误差的第一表示、第二表示确定控制信号。
7.一种高阶滑模控制装置，其特征在于，所述高阶滑模控制装置包括：
获取模块，用于获取控制输入量；
第一处理模块，用于确定所述控制输入量的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零，其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述控制输入量的滑模面表示的函数；
第二处理模块，用于确定所述控制输入量的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；
控制输出模块，用于根据所述控制输入量的第一表示、第二表示确定控制输出量。
8.一种电力负荷频率控制装置，其特征在于，所述电力负荷频率控制装置包括：
获取模块，获取电力系统的区域控制误差；
第一处理模块，确定所述区域控制误差的第一表示以使滑模轨迹保持在滑模面上且最后收敛于零；其中，所述第一表示为多项式表示且所述多项式的任意项均为所述区域控制误差的滑模面表示的函数；
第二处理模块，确定所述区域控制误差的第二表示以使所述滑模轨迹到达所述滑模面上；
控制输出模块，根据所述区域控制误差的第一表示、第二表示确定控制信号。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至5中任一项权利要求所述高阶滑模控制方法或者权利要求6所述的电力负荷频率控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1至5中任一项权利要求所述高阶滑模控制方法或者权利要求6所述的电力负荷频率控制方法的步骤。
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