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400Hz 恒压恒频逆变器的一种模糊-重复混合控制方案(英文) 被引量:24
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作者 李剑 康勇 陈坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期54-61,共8页
针对400Hz 恒压恒频(CVCF)逆变器,提出了一种模糊-重复混合控制方案。模糊PD 控制器用于改善系统处于振荡或过冲时的动态性能,重复控制器用于稳态时输出高质量的正弦电压。因此模糊PD 控制器和重复控制器的混合可以利用它们各自的优点,... 针对400Hz 恒压恒频(CVCF)逆变器,提出了一种模糊-重复混合控制方案。模糊PD 控制器用于改善系统处于振荡或过冲时的动态性能,重复控制器用于稳态时输出高质量的正弦电压。因此模糊PD 控制器和重复控制器的混合可以利用它们各自的优点,该控制方案采用TI 的DSP 芯片TMS320F240 在一台400Hz、5.5kW 样机上得以实现。实验结果验证了所提出的控制方案不仅能在稳态时获得低THD的输出电压,而且在负载突变时获得了较好的动态性能。 展开更多
关键词 400Hz 控制方案 逆变 混合 恒频 恒压 TMS320F240 模糊PD控制器 重复控制器 动态性能 DSP芯片 正弦电压 输出电压 THD 稳态 振荡
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针对逆变电源的重复控制器设计 被引量:14
2
作者 陈宏 胡育文 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2002年第5期68-71,共4页
重复控制器是改善非线性负载下输出电压波形的一种有效技术。论述了重复控制的基本原理和相应的证明 ,详细介绍了基于逆变电源的重复控制器设计方法与步骤 ,并进行了相应的仿真和实验验证。
关键词 逆变电源 重复控制器 设计 谐波 SPWM 仿真
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基于扰动观测器和重复控制器的永磁直线同步电动机鲁棒控制 被引量:26
3
作者 赵希梅 郭庆鼎 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第15期64-69,共6页
针对高精度直接驱动的永磁直线同步电动机伺服系统,研究其负载扰动、系统参数变化及端部效应等不确定性因素对系统伺服性能的影响,提出一种将扰动观测器(disturbance observer,DOB)和重复控制器(repetitive controller,RC)相结合的的鲁... 针对高精度直接驱动的永磁直线同步电动机伺服系统,研究其负载扰动、系统参数变化及端部效应等不确定性因素对系统伺服性能的影响,提出一种将扰动观测器(disturbance observer,DOB)和重复控制器(repetitive controller,RC)相结合的的鲁棒控制策略。基于DOB的鲁棒反馈控制器补偿了外部扰动、负载扰动、未建模动态、系统参数变化及不确定性等,保证了系统的速度鲁棒性能,但是DOB无法彻底抑制端部效应这种周期性扰动对速度品质的影响,为此,采用根据内模原理设计专门抑制周期性扰动作用的RC来消除端部效应对系统的不良影响。理论分析和仿真实验结果表明所提出的控制方案是有效的,采用该方案可明显提高系统的鲁棒性能。 展开更多
关键词 永磁直线同步电动机 端部效应 扰动观测 重复控制器
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带模糊调节的重复控制器在逆变器中的应用 被引量:7
4
作者 李剑 康勇 陈坚 《电气传动》 北大核心 2001年第6期30-34,40,共6页
文章对逆变器提出了一种带模糊调节的重复控制方案 ,由 TI的 DSP芯片 TMS32 0 F2 40实现 ,并建造了 1台 40 0 Hz,6 k W的样机。实验结果表明所提出的逆变器控制方案能产生较低的总谐波畸变率和快速的动态响应。
关键词 模糊控制 逆变 重复控制器 DSP 模糊调节
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基于改进重复控制器的三相四线逆变器设计 被引量:22
5
作者 粟梅 王辉 +3 位作者 孙尧 谭俊敏 于晶荣 桂卫华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第24期29-35,共7页
提出一种基于改进重复控制器(modified repetitive controller,MRC)的三相四线逆变器设计方法,能够有效抑制非线性负载对输出电压的扰动。为解决重复控制器稳定性和控制性能之间的矛盾,在其补偿环节增加自由度-零相位滤波器;以误差衰减... 提出一种基于改进重复控制器(modified repetitive controller,MRC)的三相四线逆变器设计方法,能够有效抑制非线性负载对输出电压的扰动。为解决重复控制器稳定性和控制性能之间的矛盾,在其补偿环节增加自由度-零相位滤波器;以误差衰减速率和滤波器的复杂度为优化目标,以系统鲁棒稳定性为约束,给出基于微粒群优化方法的零相位滤波器优化设计,构建基于鲁棒优化零相位滤波器的MRC。该MRC的优化设计考虑了系统的未建模误差,具有鲁棒性,更便于工业应用。三相四线逆变器采用载波调制,最大化利用直流电压,无需复杂的数据处理,易于实现。理论分析和试验结果证明了三相四线逆变器的MRC及其优化设计方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 三相四线逆变 重复控制器 零相位滤波 优化设计
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高补偿精度并联型有源电力滤波器的控制策略 被引量:16
6
作者 陈国柱 王智强 +2 位作者 谢川 贺超 李玉玲 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2060-2067,共8页
并联型有源电力滤波器能有效地抑制电网中的谐波电流,而其补偿精度取决于电流环控制器的设计。由于电流环参考和反馈电流由许多次谐波叠加而成且传统的比例积分控制器(PI控制器)带宽有限,因此控制器不能实现无静差输出。为此首先分析了... 并联型有源电力滤波器能有效地抑制电网中的谐波电流,而其补偿精度取决于电流环控制器的设计。由于电流环参考和反馈电流由许多次谐波叠加而成且传统的比例积分控制器(PI控制器)带宽有限,因此控制器不能实现无静差输出。为此首先分析了传统单PI控制器在大容量有源电力滤波器应用中的局限性。然后提出了一种以T型滤波器(LCL滤波器)为控制对象的PI内环,重复控制器外环构成的双环复合控制策略用来改善输出电流波形,并给出了详细的设计方法和稳定性分析。该控制器对奇次、偶次谐波电流以及不平衡负载条件下的负序谐波电流均具有很高的补偿精度,且易于实现。仿真和实验结果证明了复合电流控制器在大容量有源电力滤波器应用中的有效性。 展开更多
关键词 并联型有源电力滤波 谐波 LCL滤波 PI控制器 重复控制器 复合控制器
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基于音圈电机精密定位平台的控制系统设计与仿真 被引量:14
7
作者 赵兴玉 张胜泉 张大卫 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期127-132,共6页
针对一类音圈电机直接驱动的二自由度高速精密定位平台,为了在高速高加速情况下,获得良好的动态特性,对其动力学控制方法进行研究.构建了基于音圈电机的x向定位平台的机电耦合动力学模型,并基于此对平台的控制器进行设计,最终得到一种... 针对一类音圈电机直接驱动的二自由度高速精密定位平台,为了在高速高加速情况下,获得良好的动态特性,对其动力学控制方法进行研究.构建了基于音圈电机的x向定位平台的机电耦合动力学模型,并基于此对平台的控制器进行设计,最终得到一种鲁棒性强、易于实现的控制器.该控制器由内环的电流控制器和外环的位置控制器、前置滤波器、前馈控制器、重复控制器和扰动观测器组成.理论分析和仿真实验证明,该控制器能较好地改善此类平台的动态特性,具有调节时间短、无超调和动态响应准确快速等优点,并能够有效提高系统的抗干扰和高频振动能力,所得结论对此类平台控制器的设计具有一定指导意义. 展开更多
关键词 音圈电机 定位平台 干扰观测 重复控制器
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三相电力电子负载并网变换器研究 被引量:16
8
作者 吴振兴 邹旭东 +2 位作者 黄清军 张哲宇 邹云屏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第24期1-7,共7页
提出一种三相电力电子负载的主电路拓扑,其中的并网变换器一方面将模拟负载变换器发出或吸收的有功功率高效的回馈电网,另一方面还具有一定的补偿被试电源所产生的无功及谐波的能力。应用一种新型的变步长自适应算法对被试电源输入电流... 提出一种三相电力电子负载的主电路拓扑,其中的并网变换器一方面将模拟负载变换器发出或吸收的有功功率高效的回馈电网,另一方面还具有一定的补偿被试电源所产生的无功及谐波的能力。应用一种新型的变步长自适应算法对被试电源输入电流谐波进行检测,同时,基于静止同步坐标系,设计一种重复控制器+PI控制器串联的复合控制器对并网电流指令进行跟踪。仿真及实验证明,检测系统具有较好的检测精度及动态性能,应用该控制方法,系统对于并网电流指令具有较小的稳态跟踪误差以及较好的动态响应,同时,电网电流具有单位功率因数及较低的谐波电流,包含被试电源在内整机效率可达75%以上。 展开更多
关键词 三相电力电子负载 变步长自适应滤波 并网变换 重复控制器 PI控制器
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抑制混合式步进电机转矩波动的时变重复控制 被引量:15
9
作者 孙耀杰 左贺 +2 位作者 康龙云 曹秉刚 史维祥 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期183-187,共5页
分析了五相混合步进电机电磁转矩波动产生的原理,提出了利用时变周期信号的重复控制来抑制转矩波动的新思路。首先将时变的t域的转矩信号,变换为具有固定周期的q域信号,再对其进行重复控制器设计,保持理想的驱动总电流,抑制转距波动。... 分析了五相混合步进电机电磁转矩波动产生的原理,提出了利用时变周期信号的重复控制来抑制转矩波动的新思路。首先将时变的t域的转矩信号,变换为具有固定周期的q域信号,再对其进行重复控制器设计,保持理想的驱动总电流,抑制转距波动。仿真与试验结果表明该控制方法效果明显。 展开更多
关键词 转矩波动 重复控制器 步进电机 电磁转矩 转距 电流 驱动 时变 周期信号 抑制
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采用重复控制器的逆变电源数字控制方案 被引量:10
10
作者 陈宏 胡育文 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期580-584,共5页
重复控制理论是抑制谐波干扰的一种有效方法。但在逆变电源系统中 ,由于模型的不精确 ,常规方法的基于完美对消思想设计的重复控制器不适用于电源系统。针对不精确的模型 ,本文提出了基于部分对消思想的重复控制器设计法。文中首先分析... 重复控制理论是抑制谐波干扰的一种有效方法。但在逆变电源系统中 ,由于模型的不精确 ,常规方法的基于完美对消思想设计的重复控制器不适用于电源系统。针对不精确的模型 ,本文提出了基于部分对消思想的重复控制器设计法。文中首先分析了重复控制器对谐波的抑制机理 ,并证明了它的稳定性和收敛性 ;其次给出了控制器设计的具体步骤 ,并给出了相应的仿真和实验验证。 展开更多
关键词 重复控制器 逆变电源 数字控制
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采用重复控制技术的逆变器仿真研究 被引量:6
11
作者 游志青 胡育文 《机械制造与自动化》 2002年第3期37-40,共4页
本文介绍了重复控制器的基本原理 ,详述了重复控制器中各参数的设计过程 ,并通过仿真分析 ,阐述各参数选择依据 。
关键词 重复控制器 逆变 设计 仿真
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基于实时位置补偿交叉耦合控制与重复控制的直接驱动XY平台系统设计 被引量:9
12
作者 王丽梅 李兵 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1030-1034,共5页
永磁直线同步电动机直接驱动XY平台系统在跟踪自由曲线时,由于轨迹的时变性,系统存在较大的轮廓误差,而系统的端部效应及摩擦力造成的周期性扰动也会影响轮廓加工的精度。针对该问题,采用适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算法... 永磁直线同步电动机直接驱动XY平台系统在跟踪自由曲线时,由于轨迹的时变性,系统存在较大的轮廓误差,而系统的端部效应及摩擦力造成的周期性扰动也会影响轮廓加工的精度。针对该问题,采用适用于多轴非线性轮廓控制的实时轮廓误差计算法则,建立可用于自由曲线跟踪的XY平台的实时轮廓误差模型,采用实时位置补偿与交叉耦合控制相结合的方法,得到的系统轮廓误差趋近于零。单轴控制器采用重复控制与伪微分前馈反馈速度控制相结合的复合控制器。理论推导与仿真结果表明,该方案能够有效地提高系统的轮廓精度,同时可较好地抑制系统周期性扰动的影响。 展开更多
关键词 直接驱动XY平台 永磁直线同步电动机 实时位置补偿 重复控制器 伪微分前馈控制器
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UPS逆变器的重复控制器参数的仿真分析 被引量:8
13
作者 游志青 陈宏 胡育文 《电源技术应用》 2002年第4期10-13,共4页
介绍了重复控制器的基本原理,详述了重复控制器中一个关键参数对系统稳态误差和收敛速度的影响,总结设计该参数的两个方法。通过仿真分析,解释该参数的不同选择方案引起系统稳态精度不同的原因。
关键词 重复控制器 逆变 参数 设计 仿真 UPS 不间断电源
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基于重复控制的抑制电机周期性负载扰动的方法 被引量:6
14
作者 李锐 黄文新 储剑波 《电气传动》 北大核心 2010年第12期48-51,共4页
在永磁同步电机驱动的单转子压缩机变频空调系统中,脉动呈周期性的负载转矩使得永磁同步电机的转速也产生同周期的脉动,这在低速时尤为明显。针对压缩机低速抖动的问题,在不改变原来的控制系统的基础上,采用了插入式重复控制器来抑制系... 在永磁同步电机驱动的单转子压缩机变频空调系统中,脉动呈周期性的负载转矩使得永磁同步电机的转速也产生同周期的脉动,这在低速时尤为明显。针对压缩机低速抖动的问题,在不改变原来的控制系统的基础上,采用了插入式重复控制器来抑制系统的周期性扰动,提高压缩机的低速性能;并给出了各个参数的选取条件。在理论上分析了重复控制器抑制周期性扰动的可行性并通过仿真和实验验证。 展开更多
关键词 重复控制器 压缩机 周期性扰动
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参考跟踪和扰动抑制解耦的双三相永磁同步电机容错控制策略 被引量:3
15
作者 宋战锋 毛丰羽 +1 位作者 崔严谨 贾依林 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期435-450,共16页
双三相永磁同步电机发生断相故障时,转速及电流中将会出现明显的周期性扰动。为了解决这一问题,该文提出了一种容错控制器,该控制器包含基于主控制器的参考值跟踪环路和基于重复控制器的周期性扰动抑制环路。所提出的容错控制器不仅可... 双三相永磁同步电机发生断相故障时,转速及电流中将会出现明显的周期性扰动。为了解决这一问题,该文提出了一种容错控制器,该控制器包含基于主控制器的参考值跟踪环路和基于重复控制器的周期性扰动抑制环路。所提出的容错控制器不仅可以实现对周期性扰动的闭环抑制,有效降低断相故障后系统中的转速脉动和谐波电流,还能够实现系统参考值追踪与周期性扰动抑制之间的解耦,避免重复控制器对暂态性能的影响。将所提出的控制器分别应用于驱动系统的转速环和电流环中,实验结果表明,与传统策略相比,该容错控制策略不仅能够有效抑制周期性扰动,还拥有更快更平稳的暂态跟踪响应。 展开更多
关键词 双三相永磁同步电机 容错控制 周期扰动抑制 解耦控制 重复控制器
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基于几何约束优化的重复控制器及PMSM电流谐波抑制应用 被引量:1
16
作者 朱元 朱醴亭 +1 位作者 肖明康 孟令 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1059-1073,共15页
重复控制器凭借其具有多个谐振峰而广泛应用于电流谐波抑制领域,然而在实际电机控制系统中,由于系统采样频率固定而电流谐波频率随电机转速而变化,会导致重复控制器中出现分数阶延时环节,而该环节在实际控制器中无法实现。对此,该文针... 重复控制器凭借其具有多个谐振峰而广泛应用于电流谐波抑制领域,然而在实际电机控制系统中,由于系统采样频率固定而电流谐波频率随电机转速而变化,会导致重复控制器中出现分数阶延时环节,而该环节在实际控制器中无法实现。对此,该文针对现有分数阶处理方法进行讨论,分析了插值逼近方法中插值系数对重复控制器整体频率特性的作用,据此提出基于几何约束优化的分数阶重复控制器,通过优化各插值系数,电机在全转速范围内都可以保证谐振频率和电流谐波频率相吻合,并且谐振峰值更符合电机谐波组成规律;还分析了滤波器所处反馈回路位置对频率特性的影响,作为组合滤波器设计依据;为保证系统稳定,对包含PI、重复控制器以及离散电机模型的电流控制系统进行稳定性分析,并作为控制参数选取依据。最后,通过台架实验验证了该文所提出的方法的谐波抑制性能是更优的。 展开更多
关键词 分数阶延时环节 重复控制器 控制稳定性 谐波抑制 永磁同步电机(PMSM)
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不平衡及畸变电网下光伏逆变器控制策略 被引量:7
17
作者 欧阳森 马文杰 柯清派 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2018年第5期162-166,共5页
本文针对不平衡及畸变电网下光伏逆变器的控制问题,首先从获取电网基波幅值、相位信息出发,设计了基于二阶广义积分器(second order generalized integrator,SOGI)的锁相功能模块,并通过实验证明其在不平衡或畸变电网下能快速、准确地... 本文针对不平衡及畸变电网下光伏逆变器的控制问题,首先从获取电网基波幅值、相位信息出发,设计了基于二阶广义积分器(second order generalized integrator,SOGI)的锁相功能模块,并通过实验证明其在不平衡或畸变电网下能快速、准确地获得电压正序分量的幅值和相位。然后,为实现畸变及不平衡电网下并网电流的高品质控制,设计了PI并联重复控制器的复合控制系统。最后,利用PSCAD搭建出光伏逆变器并网系统仿真模型,仿真结果证明了本文所设计方案的正确性。 展开更多
关键词 不平衡及畸变电网 锁相环 光伏逆变 重复控制器 PSCAD
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动态电压恢复器中的无电流内环控制策略 被引量:6
18
作者 王世巍 黄科 许杏桃 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2014年第18期93-98,共6页
动态电压恢复器(DVR)是解决电压质量问题的有效手段。DVR的控制中常采用电流内环来调节被控对象,增加阻尼。但电流内环不但需要引入额外传感器,还会增加系统设计和调试的复杂程度。文中提出一种无电流内环的控制方法,应用陷波滤波器来... 动态电压恢复器(DVR)是解决电压质量问题的有效手段。DVR的控制中常采用电流内环来调节被控对象,增加阻尼。但电流内环不但需要引入额外传感器,还会增加系统设计和调试的复杂程度。文中提出一种无电流内环的控制方法,应用陷波滤波器来设置阻尼,并采用前馈来提高响应速度;在电压环路中应用重复控制器,可使系统具有较高的稳态精度和良好的谐波抑制能力。该方法设计简单,易于实现,且能减少硬件成本。仿真以及在2.2kW装置上的实验结果均验证了该控制方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 动态电压恢复 电流内环 前馈控制器 陷波滤波 重复控制器
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基于IPI控制策略的APF控制 被引量:6
19
作者 霍群海 李东 韦统振 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期43-47,共5页
提出基于重复控制的积分-比例积分(IPI)控制策略,其将比例积分(PI)控制与重复控制并联,并对重复控制器进行改进,使IPI控制器实现无静差控制,有效提高系统的控制精度,实现大功率非线性负载时较好的控制效果。改进的重复控制器决定系统的... 提出基于重复控制的积分-比例积分(IPI)控制策略,其将比例积分(PI)控制与重复控制并联,并对重复控制器进行改进,使IPI控制器实现无静差控制,有效提高系统的控制精度,实现大功率非线性负载时较好的控制效果。改进的重复控制器决定系统的稳态精度,PI控制器决定系统的动态响应速度。仿真和实验结果验证了所提控制策略在谐波控制及系统稳定性方面的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 有源滤波 谐波分析 PI控制器 重复控制器 IPI控制策略 稳定性
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周期性输入的直线伺服系统改进重复控制 被引量:5
20
作者 赵希梅 孙显峰 +1 位作者 刘浩 李洪谊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期112-116,共5页
针对直线电机驱动的凸轮加工随动系统实际加工应用中,要求系统既要对周期性输入信号具有跟踪能力,又要对周期性扰动具有抑制能力。对这一问题,根据基于内模原理的重复控制理论设计实用性强的插入型重复控制器,来消除由周期性输入的基波... 针对直线电机驱动的凸轮加工随动系统实际加工应用中,要求系统既要对周期性输入信号具有跟踪能力,又要对周期性扰动具有抑制能力。对这一问题,根据基于内模原理的重复控制理论设计实用性强的插入型重复控制器,来消除由周期性输入的基波和谐波所引起的误差,以便减小系统周期性稳态跟踪误差。为进一步改善控制器的性能,有效地增加运行带宽,设计改进的插入型重复控制器,减小系统的跟踪误差,使得系统的跟踪性能得到更好的改善。最后,对直线伺服电机驱动的凸轮加工中心进行了仿真研究,结果表明所提出的控制方案提高了系统跟踪性能和鲁棒性能,既有效地抑制系统周期性扰动的影响,又对周期性输入信号实现准确跟踪。 展开更多
关键词 直线伺服系统 周期信号 重复控制器 插入型重复控制器 跟踪误差
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