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基于内置重复控制器改进无差拍的有源滤波器双滞环控制方法 被引量:37
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作者 张宸宇 梅军 +2 位作者 郑建勇 周福举 郭邵卿 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第22期124-132,共9页
采用内置重复控制器的方法弥补无差拍算法和离散控制系统中的周期性误差,通过对内置重复控制器的设计保证了系统的稳定裕度和稳态准确度。针对内置重复控制器动态性能差的缺点,采用基于空间矢量的滞环控制策略,结合双滞环控制思想,当误... 采用内置重复控制器的方法弥补无差拍算法和离散控制系统中的周期性误差,通过对内置重复控制器的设计保证了系统的稳定裕度和稳态准确度。针对内置重复控制器动态性能差的缺点,采用基于空间矢量的滞环控制策略,结合双滞环控制思想,当误差电流落入内环时,使用最优矢量调制得到精确的开关状态;当误差电流落入外环时,使用最快矢量控制迅速减小误差电流到达新的稳态。仿真和实验皆验证了所提出的控制方法具有良好的稳态控制准确度和暂态响应速度。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 无差拍 重复控制 双滞环
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基于状态观测器的PWM整流器电流环无差拍控制技术 被引量:30
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作者 李春龙 沈颂华 +3 位作者 卢家林 张建荣 白小青 石涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期84-89,共6页
由零阶保持器及计算时间产生的控制延时是数字控制的固有缺点,将会导致系统振荡以至不稳定。传统电流状态观测器由于其本质是开环观测器,预测效果不甚理想。为补偿延时,一种基于新型状态观测器的方法被提出。该方法首先分析了一个开关... 由零阶保持器及计算时间产生的控制延时是数字控制的固有缺点,将会导致系统振荡以至不稳定。传统电流状态观测器由于其本质是开环观测器,预测效果不甚理想。为补偿延时,一种基于新型状态观测器的方法被提出。该方法首先分析了一个开关周期内的电流变化情况,然后通过在一个开关周期的中间时刻采样获得新输出变量来校正观测误差,据此得到观测器从而预测下一开关周期电流值。此方法消除延时影响不仅使系统稳定,且对给定电流输入可取得无差拍响应。1kW的能量回馈型交流电子负载样机被用于验证该方法,样机采用25kHz的开关频率和TMS320F2812DSP控制芯片,仿真和样机实验都验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 数字控制 状态观测器 无差拍 交流电子负载 PWM整流器
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具有延时补偿的数字控制在PWM整流器中的应用 被引量:31
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作者 李春龙 沈颂华 +3 位作者 卢家林 姜红勇 白小青 石涛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期94-97,共4页
由零阶保持器及计算时间产生的控制延时是数字控制的主要缺点之一,这会导致系统振荡以至不稳定。为补偿延时,提出了一种基于状态反馈的新方法。该方法没有采用状态观测器,首先建立包含延时影响的PWM整流器的新数学模型,然后采用线性状... 由零阶保持器及计算时间产生的控制延时是数字控制的主要缺点之一,这会导致系统振荡以至不稳定。为补偿延时,提出了一种基于状态反馈的新方法。该方法没有采用状态观测器,首先建立包含延时影响的PWM整流器的新数学模型,然后采用线性状态反馈,通过配置系统极点,得到新控制器。该方法消除延时影响不仅保证系统稳定而且对给定电流输入可取得无差拍响应。1kW的能量回馈型交流电子负载样机被用于验证新方法。样机采用20kHz的开关频率和TMS320F2812DSP控制芯片。样机实验验证了理论分析的正确。 展开更多
关键词 数字控制 延时补偿 无差拍 交流电子负载 PWM整流器
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电网电压不平衡时MMC-HVDC的无差拍直接功率控制 被引量:31
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作者 梁营玉 杨奇逊 +1 位作者 刘建政 张涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期15-25,共11页
针对电网电压不平衡时,模块化多电平换流器高压直流输电系统(MMC-HVDC)的传统控制策略结构复杂、需要旋转坐标变换和锁相环以及需要调整的PI参数较多、动态响应慢等问题,基于MMC-HVDC通用功率模型,提出一种电网电压不平衡时的无差拍直... 针对电网电压不平衡时,模块化多电平换流器高压直流输电系统(MMC-HVDC)的传统控制策略结构复杂、需要旋转坐标变换和锁相环以及需要调整的PI参数较多、动态响应慢等问题,基于MMC-HVDC通用功率模型,提出一种电网电压不平衡时的无差拍直接功率控制策略,该策略省略了电流内环,因而无需复杂的参考电流计算,避免了使用多个PI调节器和多个PI参数难以整定的困难,可实现对有功和无功的直接控制,响应速度快。为了实现电网电压不平衡时抑制负序电流、抑制有功波动和抑制无功波动3个控制目标,提出功率补偿策略,并分别给出3个控制目标所对应功率补偿分量的计算公式。在PSCAD/EMTDC中搭建11电平MMC-HVDC仿真模型,验证了所提控制策略的可靠性和有效性。 展开更多
关键词 电网电压不平衡 直接功率控制 无差拍 功率补偿策略
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逆变器数字多环控制技术研究 被引量:17
5
作者 李俊林 熊健 康勇 《电工电能新技术》 CSCD 2004年第4期56-59,69,共5页
本文提出了一种逆变器数字多环控制技术,该方案在电流环和瞬时电压环之外附加了一个重复控制环。在实现输出电压解耦和扰动电流补偿后,根据无差拍原理设计的电流环和瞬时电压环控制器极大地改善了逆变器的动态性能,位于外层的重复控制... 本文提出了一种逆变器数字多环控制技术,该方案在电流环和瞬时电压环之外附加了一个重复控制环。在实现输出电压解耦和扰动电流补偿后,根据无差拍原理设计的电流环和瞬时电压环控制器极大地改善了逆变器的动态性能,位于外层的重复控制器则提高了稳态精度。该方案在一台基于DSPTMS320F240控制系统的PWM逆变器上得到验证。 展开更多
关键词 逆变器 电流环 电压环 无差拍 重复控制
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一种无差拍直接转矩控制方法 被引量:17
6
作者 严殊 肖建 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期125-129,共5页
针对现有的感应电动机无差拍直接转矩控制方法计算比较复杂,且计算得到的两个控制电压与控制对象磁链和转矩不是一一对应的问题,提出了一种在定子磁场定向的同步旋转坐标系下进行无差拍直接转矩控制计算方法。由d轴磁链方程推导出磁链... 针对现有的感应电动机无差拍直接转矩控制方法计算比较复杂,且计算得到的两个控制电压与控制对象磁链和转矩不是一一对应的问题,提出了一种在定子磁场定向的同步旋转坐标系下进行无差拍直接转矩控制计算方法。由d轴磁链方程推导出磁链无差拍控制电压的计算式;利用和定子磁链相垂直的q轴电流方程,推导出转矩控制电压计算式。计算出的电压矢量由空间电压矢量脉宽调制方法实现。这种方法计算简单,不需要解二次方程,分离的磁链和转矩控制计算有利于控制安排。对采用这种方法的直接转矩控制系统进行仿真表明,系统转矩控制和磁链控制响应快,对参数的变化不敏感。 展开更多
关键词 直接转矩控制 无差拍 空间矢量脉宽调制
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基于DPWM1的无差拍解耦控制的三相并网逆变器 被引量:18
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作者 杨勇 阮毅 +1 位作者 吴国祥 赵景波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期101-107,共7页
针对三相并网逆变器的特点,提出了一种新的基于不连续PWM调制的无差拍解耦控制策略。和传统不加补偿的无差拍控制器相比,新的无差拍控制器在相同的采样频率下可以减少输出电流脉动和畸变,改善了三相并网逆变器的性能。分析了不同不连续... 针对三相并网逆变器的特点,提出了一种新的基于不连续PWM调制的无差拍解耦控制策略。和传统不加补偿的无差拍控制器相比,新的无差拍控制器在相同的采样频率下可以减少输出电流脉动和畸变,改善了三相并网逆变器的性能。分析了不同不连续PWM的特点,根据三相并网逆变器的特点,DPWM1方式被采用。采用电网电压定向矢量控制和无差拍控制,实现了三相并网逆变器的d轴电流和q轴电流的解耦控制,使d轴电流控制三相并网逆变器的有功功率,q轴电流控制三相并网逆变器的无功功率。加了控制延时补偿的无差拍控制器,具备非常快速的动态响应能力,真正实现一拍达到给定值。实验结果验证了该方案的可行性和正确性。 展开更多
关键词 不连续PWM 无差拍 电网电压定向 解耦控制
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单相并网逆变器的Deadbeat控制 被引量:12
8
作者 黄文俊 余晓建 沈永林 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期10-12,共3页
并网逆变器是分布式电源系统向电网输入功率的主要接口。在此分析了单相并网逆变器的无差拍(Deadbeat)电流控制方法。仿真结果及实验表明,无差拍控制方法有非常快的响应速度,可使输出电流准确、迅速地跟踪电网电压,与电网电压同频同相,... 并网逆变器是分布式电源系统向电网输入功率的主要接口。在此分析了单相并网逆变器的无差拍(Deadbeat)电流控制方法。仿真结果及实验表明,无差拍控制方法有非常快的响应速度,可使输出电流准确、迅速地跟踪电网电压,与电网电压同频同相,向电网输出高质量的电能。 展开更多
关键词 逆变器 控制 电源/分布式电源 无差拍
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基于无差拍电流控制的MMC-HVDC系统控制策略研究 被引量:14
9
作者 邓雪松 欧开健 +1 位作者 陈鹏 崔小岳 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期34-39,共6页
随着电平数的增加,基于dq0旋转坐标系MMC-HVDC的控制器运算量会非常大。为了提高运算速度,根据MMC换流器的等效电路设计了基于三相静止坐标系下的MMC-HVDC系统控制器。该控制器将无差拍电流控制与最近电平调制算法相结合,并对电流参考... 随着电平数的增加,基于dq0旋转坐标系MMC-HVDC的控制器运算量会非常大。为了提高运算速度,根据MMC换流器的等效电路设计了基于三相静止坐标系下的MMC-HVDC系统控制器。该控制器将无差拍电流控制与最近电平调制算法相结合,并对电流参考值的采样选取方法进行了改进,提高了控制器精度。该控制器不仅动态响应快,精度高,实现了解耦控制,而且减少了坐标转换与PI调节环节,降低了控制系统的运算量。通过在PSCAD/EMTDC下建立MMC-HVDC的仿真模型,仿真结果验证了控制器的有效性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器(MMC) 无差拍 最近电平 高压直流输电
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无差拍控制策略在有源电力滤波器中的应用 被引量:4
10
作者 戴瑜兴 张义兵 陈际达 《湘潭矿业学院学报》 2003年第4期58-60,共3页
在有源电力滤波器的电流控制中采用无差拍控制策略,给出了无差拍控制的数学建模方法,并采用MATLAB/simulink进行了仿真研究,结果证明了此方法的可行性和有效性.图4,参6.
关键词 无差拍控制 脉宽调制 仿真 有源电力滤波器
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基于电流观测器的三相变流器重复控制方法 被引量:12
11
作者 梅红明 刘建政 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第27期59-65,共7页
提出一种基于电流观测器的三相变流器重复控制方法,采用简单的电流观测器模型,通过对每个控制周期中输出电流增量的状态反馈,可有效消除数字延时的影响,并自动补偿由于电压预测偏差、死区时间和模型参数偏差等造成的波形畸变和相位偏移... 提出一种基于电流观测器的三相变流器重复控制方法,采用简单的电流观测器模型,通过对每个控制周期中输出电流增量的状态反馈,可有效消除数字延时的影响,并自动补偿由于电压预测偏差、死区时间和模型参数偏差等造成的波形畸变和相位偏移,真正实现在每个控制周期的结束时刻使实际电流跟踪到其给定值,在计算量增加不大的条件下,保持传统无差拍控制快速响应的特点,并对数字延时以及模型参数具有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 无差拍 数字延时 电流观测器 重复控制
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基于电流无差拍控制的单相光伏并网逆变器研究 被引量:9
12
作者 李英春 南艳子 +1 位作者 张博 王永 《电子器件》 CAS 北大核心 2018年第1期152-157,共6页
在单相光伏逆变并网系统中,由于传统控制器电流动态响应速度慢,使得在电流发生变化时容易产生谐波污染电网,不能满足越来越高的电能质量要求。通过对单相光伏并网逆变器模型的研究,采用一种基于电流无差拍的控制方法,推导出其离散传递函... 在单相光伏逆变并网系统中,由于传统控制器电流动态响应速度慢,使得在电流发生变化时容易产生谐波污染电网,不能满足越来越高的电能质量要求。通过对单相光伏并网逆变器模型的研究,采用一种基于电流无差拍的控制方法,推导出其离散传递函数,并对其进行稳定性分析。在降低稳态误差和提高抗干扰能力的同时使得电流的响应速度提高,并且降低了逆变器并网电流的总谐波畸变率。最后通过仿真和实验验证了理论的正确性和控制方法的有效性。 展开更多
关键词 光伏并网 逆变器 无差拍 电流控制
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基于滑模抗扰动观测器的PMSM无差拍预测控制 被引量:2
13
作者 潘登 刘义才 高俊 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第2期114-120,共7页
受温度及其它非线性因素影响,永磁同步电机(PMSM)运行过程中电阻、电感及磁链参数会发生变化,直接导致预测电流模型中电机参数与实际参数不符,影响系统控制性能。为提高系统参数的鲁棒性,针对一种三电平驱动的PMSM进行基于滑模观测器的... 受温度及其它非线性因素影响,永磁同步电机(PMSM)运行过程中电阻、电感及磁链参数会发生变化,直接导致预测电流模型中电机参数与实际参数不符,影响系统控制性能。为提高系统参数的鲁棒性,针对一种三电平驱动的PMSM进行基于滑模观测器的参数抗扰动研究,电流内环采用等速趋近律滑模观测器来估计系统所受到的总参数扰动,并对模型电流预测控制器进行实时补偿;转速外环采用基于指数趋近律的滑模控制器实现;此外,针对传统预测电流控制中定子电流谐波分量大的问题,提出一种基于注入虚拟矢量的近似两电平SVPWM无差拍算法;最后,搭建Simulink仿真平台验证了所提控制理论的正确性与鲁棒性。 展开更多
关键词 预测电流 滑模 趋近律 虚拟矢量 无差拍 鲁棒性
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基于扰动观测器和新型非奇异快速终端的PMSM滑模控制 被引量:7
14
作者 陈瑛 刘军 姚仲安 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2022年第3期84-87,共4页
针对永磁同步电机矢量控制系统中传统的PI控制存在超调量大,鲁棒性差等缺点,在速度环采用了一种新型非奇异快速终端控制算法的同时引入一种高增益扩张观测器实时观测系统的负载扰动并补偿。相比于传统的非奇异快速终端算法则不需要微分... 针对永磁同步电机矢量控制系统中传统的PI控制存在超调量大,鲁棒性差等缺点,在速度环采用了一种新型非奇异快速终端控制算法的同时引入一种高增益扩张观测器实时观测系统的负载扰动并补偿。相比于传统的非奇异快速终端算法则不需要微分状态且可调参数更少。为进一步改善系统的动态响应性能,再在电流环引入一种无差拍电流预测控制。仿真结果表明,所提控制方法可有效改善系统鲁棒性差且滑模抖阵过大的问题。 展开更多
关键词 永磁同步电机 非奇异终端滑模 扩张观测器 无差拍 预测控制
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基于扰动观测的永磁同步电动机双预测控制研究 被引量:7
15
作者 齐歌 李敬业 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第12期85-89,共5页
由于永磁同步电动机无差拍电流预测控制中参数扰动或模型失配会出现电流静差和振荡问题,因此提出基于离散扩张状态观测器的鲁棒电流预测控制方法。但是系统仍然有着启动超调、动态响应时间过长等不足,为了提升系统的动静态性能,因此在... 由于永磁同步电动机无差拍电流预测控制中参数扰动或模型失配会出现电流静差和振荡问题,因此提出基于离散扩张状态观测器的鲁棒电流预测控制方法。但是系统仍然有着启动超调、动态响应时间过长等不足,为了提升系统的动静态性能,因此在无差拍电流预测控制算法的基础上,设计出离散扩张状态观测器来估计系统扰动,修正后补偿给电机的参考电压,通过极点配置分析系统稳定性,再将模型预测控制应用到转速环,从而形成基于扰动观测的永磁同步电动机双预测控制。仿真结果表明,所提方法具有动态响应快、静态误差小、受负载扰动影响小的特点,对参数扰动具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 扩张观测器 无差拍 模型预测
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基于双环控制和重复控制的逆变器研究 被引量:5
16
作者 李俊林 熊健 康勇 《电源技术应用》 2004年第4期223-227,共5页
研究了一种基于双环控制和重复控制的逆变器控制技术,该方案在电流环和瞬时电压环之外附加了一个重复控制环。在实现输出电压解耦和扰动电流补偿后,根据无差拍原理设计的双环控制器使逆变器达到了很快的动态响应速度;位于外层的重复控... 研究了一种基于双环控制和重复控制的逆变器控制技术,该方案在电流环和瞬时电压环之外附加了一个重复控制环。在实现输出电压解耦和扰动电流补偿后,根据无差拍原理设计的双环控制器使逆变器达到了很快的动态响应速度;位于外层的重复控制器则提高了稳态精度。该方案在一台基于 DSP TMS320F240控制系统的 PWM 逆变器上得到验证。 展开更多
关键词 逆变器 双环 无差拍 重复控制
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基于扰动观测的PMSM非奇异快速终端滑模电流预测控制 被引量:7
17
作者 陈瑛 刘军 《电机与控制应用》 2021年第4期32-37,44,共7页
针对永磁同步电机(PMSM)矢量控制中传统的PI控制鲁棒性差和传统的非奇异快速终端控制抖振较大、鲁棒性较差等问题,在速度环采用一种非奇异快速终端滑模(NFTSM)控制策略,同时引入一种高增益扩张观测器实时观测系统的匹配性扰动,将观测值... 针对永磁同步电机(PMSM)矢量控制中传统的PI控制鲁棒性差和传统的非奇异快速终端控制抖振较大、鲁棒性较差等问题,在速度环采用一种非奇异快速终端滑模(NFTSM)控制策略,同时引入一种高增益扩张观测器实时观测系统的匹配性扰动,将观测值作为电流的前馈补偿,提高了系统的抗干扰能力。在电流环应用一种无差拍电流预测控制策略,使电流环有更好的动态响应和更小的谐波分量。仿真结果表明,所提控制方法可有效改善系统鲁棒性差且滑模抖振过大的问题。 展开更多
关键词 永磁同步电机 非奇异终端滑模 扩张观测器 无差拍 预测控制
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逆变器无差拍性能控制方案的分析与设计 被引量:2
18
作者 余浩 熊健 +1 位作者 张凯 王映波 《通信电源技术》 2007年第2期9-12,共4页
分析了两种单电压环的无差拍控制方案。通过分析,比较了两者的异同,指出单纯保证输出电压无差拍控制方案的劣势。并详细分析了能够同时实现两个状态无差拍控制的单电压环控制方案。该方案利用输出电压反馈进行极点配置,实现系统对给定... 分析了两种单电压环的无差拍控制方案。通过分析,比较了两者的异同,指出单纯保证输出电压无差拍控制方案的劣势。并详细分析了能够同时实现两个状态无差拍控制的单电压环控制方案。该方案利用输出电压反馈进行极点配置,实现系统对给定无差拍跟踪;利用负载电流进行前馈控制,实现系统对扰动的抑制。并针对控制策略进行了仿真,验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 无差拍 逆变器 极点配置
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开关磁阻电机无差拍预测控制策略 被引量:6
19
作者 李孟秋 陈建龙 +2 位作者 任修勇 蔡贝贝 杨茂骑 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2017年第8期126-130,共5页
在开关磁阻电机SRM(switched reluctance motor)传统控制策略中,电流斩波控制CCC(chopped currentcontrol)由于斩波频率不固定,不利于主电路滤波器的设计和电磁噪声的消除,且运行过程中容易产生较大的转矩波动,限制了SRM的应用范围。为... 在开关磁阻电机SRM(switched reluctance motor)传统控制策略中,电流斩波控制CCC(chopped currentcontrol)由于斩波频率不固定,不利于主电路滤波器的设计和电磁噪声的消除,且运行过程中容易产生较大的转矩波动,限制了SRM的应用范围。为此,提出了一种新型无差拍电流预测控制算法,建立了SRM的基本数学模型,利用无差拍理论推导出下一时刻给定电压值,并经算法优化和参数修正,提高了电机运行过程中电流控制的准确度。仿真和实验结果验证了无差拍电流预测控制在开关磁阻电机中的可行性,与传统CCC方法相比,该方法能有效减小SRM的转矩波动,改善系统的稳态性能。 展开更多
关键词 电流斩波控制 无差拍 电流预测控制 开关磁阻电机 转矩波动
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永磁同步电机的无差拍电流预测控制 被引量:6
20
作者 张继鹏 苏锦智 +1 位作者 廖雪松 付荣华 《微电机》 2017年第6期56-59,共4页
传统磁场定向控制在同步旋转坐标系下使用PI调节器对电机的直交轴电流分别进行控制,存在PI参数整定复杂,电流动态响应较慢等缺点。为了提高电机电流的动态性能,介绍一种无差拍的预测电流控制算法。首先介绍无差拍电流预测算法,推导出永... 传统磁场定向控制在同步旋转坐标系下使用PI调节器对电机的直交轴电流分别进行控制,存在PI参数整定复杂,电流动态响应较慢等缺点。为了提高电机电流的动态性能,介绍一种无差拍的预测电流控制算法。首先介绍无差拍电流预测算法,推导出永磁同步电机的预测控制模型,然后对算法的稳定性进行分析,得出算法的稳定区间,采用一种鲁棒控制方法使得该控制算法在电机参数误差时也能大范围稳定,最后通过仿真对该算法进行验证。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无差拍 预测控制 鲁棒控制
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