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风力发电用大功率并网逆变器研究 被引量:83
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作者 张强 张崇巍 +1 位作者 张兴 谢震 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第16期54-59,共6页
在大功率风力发电系统中,并网逆变器是实现电能馈送电网的重要环节,但是由于并网逆变器采用的PWM信号开关频率较低,导致输出电流含有较大的电流谐波。该文为降低开关频率造成的电流谐波,在并网逆变器中引入T型滤波器取代典型的电感滤波... 在大功率风力发电系统中,并网逆变器是实现电能馈送电网的重要环节,但是由于并网逆变器采用的PWM信号开关频率较低,导致输出电流含有较大的电流谐波。该文为降低开关频率造成的电流谐波,在并网逆变器中引入T型滤波器取代典型的电感滤波器,并针对采用T型滤波器对并网逆变器系统带来的不稳定性,提出了基于桥臂输出电流闭环与电压电流双前馈相结合的间接控制策略。仿真与实验结果证明采用该控制策略可以有效实现并网逆变器稳定运行,同时具有较好的动静态性能。 展开更多
关键词 并网逆变器 T型滤波器 间接电流控制 前馈补偿
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永磁同步电机负载转矩观测器 被引量:86
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作者 郑泽东 李永东 +1 位作者 肖曦 Maurice Fadel 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期30-36,共7页
负载转矩的扰动会影响永磁同步电机控制系统的性能,测量或者观测负载转矩并用作前馈补偿,形成二自由度控制器可以减小负载转矩扰动的影响。本文研究分析了几种实用的永磁同步电机负载转矩观测器,可以根据测量的电流、机械位置和转速等... 负载转矩的扰动会影响永磁同步电机控制系统的性能,测量或者观测负载转矩并用作前馈补偿,形成二自由度控制器可以减小负载转矩扰动的影响。本文研究分析了几种实用的永磁同步电机负载转矩观测器,可以根据测量的电流、机械位置和转速等准确观测负载转矩,不增加额外的硬件设备。全阶负载转矩观测器还可以根据机械传感器的输出量观测准确的转子位置和转速,代替了传统的转速计算方法,避免了微分计算,减小了测量噪声和离散误差的影响。以基于Kalman滤波器的负载转矩观测器为例,对观测器和前馈补偿的性能进行了仿真和实验验证。 展开更多
关键词 负载转矩观测器 Luenberger观测器 KALMAN滤波器 永磁同步电机 二自由度控制器 前馈补偿
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弱电网下LCL滤波并网逆变器自适应电流控制 被引量:87
3
作者 许津铭 谢少军 唐婷 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第24期4031-4039,共9页
由电网电压谐波以及电网阻抗变化等引起的电网不确定性严重影响LCL型并网逆变器的电流控制。电网电压比例前馈因实现方便且可有效地抑制电网谐波的作用而获得了广泛的关注,但少有文献探讨其在电网阻抗大幅变化即弱电网下的性能。该文分... 由电网电压谐波以及电网阻抗变化等引起的电网不确定性严重影响LCL型并网逆变器的电流控制。电网电压比例前馈因实现方便且可有效地抑制电网谐波的作用而获得了广泛的关注,但少有文献探讨其在电网阻抗大幅变化即弱电网下的性能。该文分析表明,弱电网下该前馈补偿会大幅降低电流控制的稳定裕度。随着电网阻抗中感性成分的增大稳定裕度变差,最终导致不稳定。此外,低次谐波电流抑制也会失效。针对上述问题,提出一种基于电网阻抗估测的自适应控制方法,即时修正用于前馈补偿的电压以及调整调节器参数以保证较好的相位裕度或高带宽。对比分析以及实验研究表明提出的方案可有效地提高LCL滤波并网逆变器的电网适应性。 展开更多
关键词 LCL滤波器 电网失真 电网阻抗 前馈补偿 自适应控制
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长行程直线电机的迭代学习控制 被引量:39
4
作者 石阳春 周云飞 +2 位作者 李鸿 李介明 黄永红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第24期92-96,共5页
光刻机工件台在扫描曝光过程中要求纳米级的定位精度,采用长行程直线电机粗动加洛仑兹电机高精密微动补偿的6自由度复合运动系统能满足要求。为减小微动电机的运动范围和加速度,必须提高直线电机的轨迹跟踪精度。提出了一种开闭环D型迭... 光刻机工件台在扫描曝光过程中要求纳米级的定位精度,采用长行程直线电机粗动加洛仑兹电机高精密微动补偿的6自由度复合运动系统能满足要求。为减小微动电机的运动范围和加速度,必须提高直线电机的轨迹跟踪精度。提出了一种开闭环D型迭代学习控制律改善永磁直线同步电动机(PMLSM)的轨迹跟踪性能。控制器由三部分组成:PID控制器用来提高系统对扰动和参数变化的鲁棒性;前馈补偿器可提高系统的实时跟踪性能;迭代学习控制器则通过执行重复任务来不断向理想的控制信号逼近。实验结果表明,这种控制方法可以有效提高系统的轨迹跟踪精度。 展开更多
关键词 光刻机 工件台 直线电机 迭代学习控制 前馈补偿
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基于扩展Kalman滤波器的PMSM高性能控制系统 被引量:35
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作者 郑泽东 李永东 +1 位作者 Maurice Fadel 肖曦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期18-23,29,共7页
扩展Kalman滤波器考虑了系统噪声和测量噪声的影响,是一种基于最优控制理论的非线性估计方法。本文提出一种新型的用于永磁同步电机(PMSM)的基于扩展Kalman滤波器(EKF)的状态观测器,可以把有限精度的光电码盘信号的量化误差考虑为测量噪... 扩展Kalman滤波器考虑了系统噪声和测量噪声的影响,是一种基于最优控制理论的非线性估计方法。本文提出一种新型的用于永磁同步电机(PMSM)的基于扩展Kalman滤波器(EKF)的状态观测器,可以把有限精度的光电码盘信号的量化误差考虑为测量噪声,从而可以精确观测转子位置和转子转速。电机不需要知道转子初始位置就可以起动。该状态观测器还可以观测负载转矩,利用观测的负载转矩形成对给定转矩的前馈补偿,可以大大改善负载转矩波动过程中的转速控制性能。在轻负载时永磁同步电机定子电流较小,因此电流测量过程中的噪声和干扰对系统性能的影响就非常明显。Kalman滤波器可以有效消除电流测量值中的干扰和测量噪声,提高系统在轻载时的性能。仿真和实验结果验证了该系统的性能。 展开更多
关键词 扩展KALMAN滤波器 状态观测器 负载观测 初始位置 前馈补偿
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卫星平台振动对星间激光链路的影响和解决方案 被引量:26
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作者 马晶 韩琦琦 +2 位作者 于思源 谭立英 关文成 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期228-232,共5页
分析了振动对卫星光通信的影响以及卫星平台振动产生原因和特点,找出了卫星平台振动规律。针对振动对卫星光通信系统影响问题,定义了补偿因子以描述补偿效果;对于影响较大的低频振动情况,设计并建立了模拟振动补偿系统。实验结果表明,... 分析了振动对卫星光通信的影响以及卫星平台振动产生原因和特点,找出了卫星平台振动规律。针对振动对卫星光通信系统影响问题,定义了补偿因子以描述补偿效果;对于影响较大的低频振动情况,设计并建立了模拟振动补偿系统。实验结果表明,采用前馈补偿技术的模拟振动补偿系统对于10Hz低频振动的补偿效果显著,补偿大约80%的振动。 展开更多
关键词 卫星光通信 振动 前馈补偿 跟瞄误差
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微网脱/并网运行模式平滑切换控制策略 被引量:36
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作者 徐晓宁 周雪松 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2754-2760,共7页
随着分布式发电技术的不断成熟和发展,微网与大电网之间的友好协作变得更加重要。因此在改进下垂控制基础上增加了相位的前馈补偿思想,提出了基于线性逐次逼近相位修正算法的相位调节方法,设计了一种可实现微网从孤岛向并网运行模式切... 随着分布式发电技术的不断成熟和发展,微网与大电网之间的友好协作变得更加重要。因此在改进下垂控制基础上增加了相位的前馈补偿思想,提出了基于线性逐次逼近相位修正算法的相位调节方法,设计了一种可实现微网从孤岛向并网运行模式切换前的同步并网控制器。通过实验可以看出,在改进后的控制策略下,频率超调量较改进前减少了约38%,频率调节时间减少了30%,并网前的相位误差几乎为0,频率误差也能控制在0.01 Hz以内,从而保证了微网的平滑稳定运行。 展开更多
关键词 微网 改进下垂控制 相位调节 前馈补偿 线性逐次逼近
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基于神经网络的电动加载系统 被引量:20
8
作者 沈东凯 华清 王占林 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期525-529,共5页
针对电动加载系统中多余力矩的干扰 ,提出了基于RBF(径向基函数 )神经网络的新型复合控制策略 ,与传统的BP神经网络相比 ,没有局部最小问题。由于系统非线性和时变性 ,特别在多余力干扰下传统控制方法如PID很难得到满意的控制效果。提... 针对电动加载系统中多余力矩的干扰 ,提出了基于RBF(径向基函数 )神经网络的新型复合控制策略 ,与传统的BP神经网络相比 ,没有局部最小问题。由于系统非线性和时变性 ,特别在多余力干扰下传统控制方法如PID很难得到满意的控制效果。提出的复合控制方法主要由神经网络PID和前馈补偿器组成 ,通过仿真与试验 ,控制器有效的减少了多余力矩对系统的影响 。 展开更多
关键词 电动加载 前馈补偿 RBF神经网络 控制器 飞行控制 电机
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永磁同步电机用坐标变换的电流谐波抑制方法 被引量:34
9
作者 刘刚 孙庆文 肖烨然 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期30-36,共7页
针对永磁同步电机在运行过程中电流波形发生畸变、谐波含量高等问题,结合同步旋转坐标变换理论提出一种谐波抑制方法。建立永磁同步电机的数学模型,分析时间谐波和空间谐波的产生原因及对电机正常运行造成的不利影响。采用坐标变化与低... 针对永磁同步电机在运行过程中电流波形发生畸变、谐波含量高等问题,结合同步旋转坐标变换理论提出一种谐波抑制方法。建立永磁同步电机的数学模型,分析时间谐波和空间谐波的产生原因及对电机正常运行造成的不利影响。采用坐标变化与低通滤波器检测5次与7次谐波,在原有的双闭环系统基础上增加谐波电流环,通过PI控制抑制谐波电流。最后以4k W表贴式磁悬浮永磁同步电动机为对象进行仿真分析和实验验证,仿真和实验的结果表明,采用坐标变换的谐波抑制算法可以有效抑制谐波电流,提高电机相电流的正弦度,对不同原因造成的谐波均有抑制作用,并且具有计算简单、容易实现的特点。 展开更多
关键词 永磁同步电机 谐波电流 谐波抑制 同步旋转坐标变换 前馈补偿
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兼顾有源滤波的三相四开关光伏并网逆变器 被引量:31
10
作者 谭兴国 冯高明 +1 位作者 王辉 张黎 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3590-3596,共7页
为提升光伏并网逆变设备的利用率和并网电能质量主动补偿能力、减少装置成本,结合有源滤波技术和光伏并网技术,提出了一种三相四开关并网逆变方案。该方案依据实际光伏发电情况和电网谐波污染程度,设计了可工作在并网发电模式、有源滤... 为提升光伏并网逆变设备的利用率和并网电能质量主动补偿能力、减少装置成本,结合有源滤波技术和光伏并网技术,提出了一种三相四开关并网逆变方案。该方案依据实际光伏发电情况和电网谐波污染程度,设计了可工作在并网发电模式、有源滤波模式以及兼容模式下的三相四开关并网逆变器,并推导得到各模式下其指令电流的计算方法;并利用电流直接跟踪技术,有效地实现各模式间的自适应切换;针对方案中三相四开关拓扑的直流中点电位偏移问题,给出了直流母线电容电压差值前馈的补偿方法。实验结果表明,在准确跟踪接入点电网变化的条件下,该方案可有效抑制因电容参数差异及内部交流负载电流变化引起的输出不平衡现象;而所提出的基于周期积分的单相软件锁相方法以周期累加的方法取代2次谐波低通滤波,实现了对电网变化的准确跟踪。 展开更多
关键词 光伏并网 三相四开关 有源滤波 前馈补偿 周期积分锁相法 逆变器
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PWM整流器负载电流前馈控制策略研究 被引量:24
11
作者 李剑林 田联房 +1 位作者 王孝洪 汪安国 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2011年第11期58-60,共3页
双闭环PI控制因其在控制系统结构上固有的不足及PI调节的滞后性,难以使PWM整流器在负载扰动下获得良好的动态性能。结合PWM整流器在两相同步旋转坐标系下的数学模型,给出了双闭环PI控制系统结构图,设计了负载扰动动态前馈补偿器及简化... 双闭环PI控制因其在控制系统结构上固有的不足及PI调节的滞后性,难以使PWM整流器在负载扰动下获得良好的动态性能。结合PWM整流器在两相同步旋转坐标系下的数学模型,给出了双闭环PI控制系统结构图,设计了负载扰动动态前馈补偿器及简化后的静态前馈补偿器。实验结果表明,静态前馈补偿可显著改善PWM整流器抗负载扰动动态性能。分析了影响静态前馈补偿效果的因素并提出进一步提高PWM整流器抗负载扰动动态性能的方法。 展开更多
关键词 整流器 负载扰动 前馈补偿 动态性能
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航空遥感用三轴惯性稳定平台不平衡力矩前馈补偿方法 被引量:24
12
作者 房建成 戚自辉 钟麦英 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期38-43,共6页
航空遥感用三轴惯性稳定平台用于稳定成像载荷,获取高分辨的遥感数据。但是由于稳定平台承载大且存在质量偏心,在载机加速度的作用下平台产生幅值较大的不平衡力矩,导致平台的稳定精度下降和相机成像质量退化。为了有效抑制不平衡力矩... 航空遥感用三轴惯性稳定平台用于稳定成像载荷,获取高分辨的遥感数据。但是由于稳定平台承载大且存在质量偏心,在载机加速度的作用下平台产生幅值较大的不平衡力矩,导致平台的稳定精度下降和相机成像质量退化。为了有效抑制不平衡力矩产生的影响,提高平台的稳定精度,提出了一种基于不平衡力矩观测器的惯性稳定平台不平衡力矩前馈补偿方法。首先设计一种不平衡力矩观测器,实时估计出平台的不平衡力矩;然后通过前馈补偿的方法抑制不平衡力矩的作用,从而达到提高平台的稳定精度的目的。仿真结果显示,平台的稳定精度得到大幅度提高,基于不平衡力矩观测器的惯性稳定平台不平衡力矩前馈补偿方法有显著补偿效果。 展开更多
关键词 航空遥感 三轴惯性稳定平台 质量不平衡 前馈补偿 观测器
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基于前馈补偿的永磁同步电机电流环解耦控制 被引量:24
13
作者 邓仁燕 唐娟 +1 位作者 夏炎 王林翮 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2013年第6期68-70,共3页
针对采用传统PI电流调节器的永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中电流环相互耦合问题,设计了以反馈电流为输入的电压前馈补偿型电流调节器。在Matlab/Simulink环境下分别搭建了采用两种不同电流调节器的矢量控制系统进行对比分析,仿真结... 针对采用传统PI电流调节器的永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中电流环相互耦合问题,设计了以反馈电流为输入的电压前馈补偿型电流调节器。在Matlab/Simulink环境下分别搭建了采用两种不同电流调节器的矢量控制系统进行对比分析,仿真结果表明,采用电压前馈补偿型电流调节器时系统动、静态性能更好。最后进行了PMSM矢量控制系统实验验证,实验结果进一步证明了改进方案的可行性和优越性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 矢量控制 前馈补偿 解耦控制
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电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制研究 被引量:23
14
作者 陈革新 赵鹏辉 +2 位作者 刘小胜 闫桂山 艾超 《液压与气动》 北大核心 2019年第12期28-32,共5页
以电液伺服闭式泵控系统为研究对象,提高其位置控制精度及响应速度为目标,提出电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制算法。首先,对电液伺服闭式泵控系统数学模型进行推导,得出位置控制系统传递函数;其次,推导位置控制前馈补偿控制器,... 以电液伺服闭式泵控系统为研究对象,提高其位置控制精度及响应速度为目标,提出电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制算法。首先,对电液伺服闭式泵控系统数学模型进行推导,得出位置控制系统传递函数;其次,推导位置控制前馈补偿控制器,该控制器可依据系统运动轨迹变化实时补偿定量泵转速,实现系统高精度位置输出;最后,在电液伺服闭式泵控实验平台上,对系统的位置控制性能进行试验研究并给出定量分析。实验结果表明:前馈补偿控制器可大幅提高系统位置控制性能。研究成果将为电液伺服闭式泵控系统高精度位置控制奠定基础,对泵控技术的工程推广具有积极的意义。 展开更多
关键词 电液伺服 闭式泵控 位置控制 前馈补偿
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基于负载转矩观测器的直驱式永磁同步电机新型速度控制器设计 被引量:23
15
作者 张海洋 许海平 +1 位作者 方程 熊聪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第13期2923-2934,共12页
为减小采用传统PI速度控制器控制时直驱式永磁同步电机转速的超调量,提出了一种新型速度控制器。同时,针对负载转矩和电机参数变化等扰动因素对系统控制性能的影响,设计了负载转矩观测器,并将观测的转矩值转换为负载电流引入到电流调节... 为减小采用传统PI速度控制器控制时直驱式永磁同步电机转速的超调量,提出了一种新型速度控制器。同时,针对负载转矩和电机参数变化等扰动因素对系统控制性能的影响,设计了负载转矩观测器,并将观测的转矩值转换为负载电流引入到电流调节器的输入端,对新型速度控制器的输出进行补偿。仿真与实验结果表明,所提出的新型速度控制器可有效减小转速的超调量,提高转速的跟踪性能和系统的抗负载扰动能力;设计的负载转矩观测器能够对负载转矩进行准确的观测;采用的负载转矩前馈补偿控制方法进一步提高了系统的抗负载扰动能力,验证了该文所提基于负载转矩观测器的新型速度控制器的正确性和有效性。 展开更多
关键词 直驱式永磁同步电机 超调量 新型速度控制器 负载转矩观测器 前馈补偿 抗负载扰动
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独立运行双馈发电机矢量控制技术研究 被引量:20
16
作者 邹旭东 赵阳 +2 位作者 柳彬 康勇 陈坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期71-76,共6页
根据双馈发电机的数学模型,对系统耦合量的处理方式进行研究,在强迫定向的定子磁场定向控制策略的基础上,针对独立运行双馈发电机系统的控制目标建立相应的励磁控制模型,并分析和比较了并网型和独立运行双馈发电机系统在构成以及控制策... 根据双馈发电机的数学模型,对系统耦合量的处理方式进行研究,在强迫定向的定子磁场定向控制策略的基础上,针对独立运行双馈发电机系统的控制目标建立相应的励磁控制模型,并分析和比较了并网型和独立运行双馈发电机系统在构成以及控制策略上的异同。实验结果与理论分析均表明,双馈发电机独立运行时,定子输出电压以及定子磁链标准唯一取决于等效的定子磁化电流,与负载大小无关,而定子出口输出功率唯一取决于负载大小;而负载一定时,定子输出电压、定子磁链以及定子出口输出功率等都取决于等效的定子磁化电流。 展开更多
关键词 双馈 独立运行 前馈补偿 强迫定向 定子磁场定向
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基于前馈补偿的舰载雷达三轴稳定跟踪的研究 被引量:14
17
作者 严武升 刘宏 过润秋 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期650-654,共5页
分析了现行舰载雷达两轴稳定跟踪的原理性缺陷,给出了三轴稳定跟踪的数学描述及基于前馈补偿的全补偿条件.
关键词 稳定跟踪 前馈补偿 舰艇摇摆 舰载雷达
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具有力矩传感器的柔性关节的振动抑制 被引量:21
18
作者 郭闯强 倪风雷 +1 位作者 孙敬颋 刘宏 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期449-454,共6页
针对具有谐波减速器的柔性关节机器人容易产生振动的问题,设计了一种轮辐式力矩传感器.该力矩传感器安装于谐波减速器输出端和机器人臂杆之间,用于反馈机械臂反作用于关节的扭转力矩,从而能够直接获得关节的振动状态信息.基于该力矩传... 针对具有谐波减速器的柔性关节机器人容易产生振动的问题,设计了一种轮辐式力矩传感器.该力矩传感器安装于谐波减速器输出端和机器人臂杆之间,用于反馈机械臂反作用于关节的扭转力矩,从而能够直接获得关节的振动状态信息.基于该力矩传感器信息和计算的关节名义输出力矩,提出了一种新的振动抑制方法,在传统力矩负反馈PD控制器基础上通过增加名义输出力矩前馈补偿,实现了振动的快速抑制.建立了单关节控制实验平台,并进行了梯形轨迹跟踪振动抑制实验.实验结果表明:本文所提出的控制器不但能够快速抑制关节振动,而且不影响轨迹跟踪精度,从而解决了传统力矩负反馈PD控制器不能同时兼顾振动抑制效果和轨迹跟踪精度的问题. 展开更多
关键词 机器人 柔性关节 力矩传感器 振动抑制 前馈补偿
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多变量系统的神经网络解耦新方法 被引量:6
19
作者 靳其兵 曾东宁 +1 位作者 王云华 顾树生 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期250-253,共4页
利用前馈补偿的原理,设计了两种多变量系统的神经网络解耦方法·一种利用神经网络实现前馈补偿,使补偿以后的系统实现解耦,且解耦单变量系统具有原对象主通道的特性·第二种方法将解耦和神经网络逆动态控制结合起来。
关键词 神经网络 前馈补偿 解耦 多变量系统 自适应控制
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微网功率耦合特性分析及解耦控制 被引量:19
20
作者 张也 颜湘武 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期812-818,共7页
首先分析了进行微网逆变电源输出有功无功解耦控制的原因、必要性和应用场景。然后基于相对增益法根据线路传输功率表达式分析功率耦合产生的原因,给出耦合度的计算方法及其所表达的含义。之后提出基于前馈补偿的解耦算法,并把现在已知... 首先分析了进行微网逆变电源输出有功无功解耦控制的原因、必要性和应用场景。然后基于相对增益法根据线路传输功率表达式分析功率耦合产生的原因,给出耦合度的计算方法及其所表达的含义。之后提出基于前馈补偿的解耦算法,并把现在已知的三大类功率解耦方案进行对比,阐述各自的优缺点和应用场合。最后设计了一个仿真算例,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提前馈补偿解耦方法具有较好的解耦效果。 展开更多
关键词 有功无功解耦 相对增益法 前馈补偿 对比分析
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