基于混合预测策略的改进型并联有源电力滤波器无差拍控制

针对传统的无差拍电流跟踪控制受时延影响实际上是差一拍控制,提出一种改进的无差拍控制.该方法提前两个采样周期预测出有源电力滤波器(APF)指令电流,提前一个采样周期预测出逆变器输出电流,从而实现真正意义上的无差拍控制.同时,提出一种综合考虑负载谐波电流稳态和动态过程的混合预测策略,使上述预测过程更加准确、快速.仿真实验结果表明,基于该方法的APF在负载稳态和变化时均具有良好的补偿效果.     

不平衡工况下三相四桥臂逆变器的控制策略

针对无差拍控制跟踪精度低、抗扰动性差等问题,提出将重复控制与无差拍控制结合,形成嵌入式复合控制结构,改善控制器的稳态精度和对电感参数变化的鲁棒性。根据四桥臂逆变器的数学模型,推导用于电流控制的无差拍算法,并引入重复控制算法。最后,通过仿真和实验验证了策略的有效性。     

三电平并联型有源电力滤波器的无差拍控制研究

介绍了基于开关函数的三电平并联型有源电力滤波器工作原理,建立了该种有源电力滤波器的数学模型,并提出一种三电平并联型有源电力滤波器的无差拍控制方案。该方案采用ipiq法检测谐波电流,根据当前采样时刻得到的负载电流和补偿电流值预测出下一采样时刻的电流参考值,并计算出有源电力滤波器在下一个采样时刻的输出电压参考值,最后采用电压空间矢量算法得出桥臂开关信号,从而达到电流跟踪控制的目的。仿真结果表明,采用该方案的三电平并联型有源电力滤波器能够很好地对检测电流进行跟踪控制,有效抑制了谐波,且具有良好的动态响应效果。     

基于DSP的三相四线制有源滤波器的研究

针对配电网三相四线制系统的谐波、零线抑制以及有源电力滤波器补偿的实时性问题,提出了双DSP控制的三相四桥臂有源电力滤波器方案。主电路采用三相四桥臂结构的逆变器,由其产生的补偿电流与负载的有害电流分量大小相等,方向相反,从而使经该滤波器补偿后,电源电流的谐波和零线电流得到很好的抑制。数字控制方面主要由两片TMS320F2812DSP芯片完成。一片DSP主要负责信号数据采集;另一片DSP主要负责指令电流的运算。这样可以大大提高系统的运行速度,保证了有源电力滤波器补偿的实时性。本文介绍了三相四桥臂有源电力滤波器的数学模型、工作原理、检测和控制方式,并对系统的硬件构成和软件主程序流程作了阐述。通过MATLAB软件仿真验证了此方案的可行性。     

电流预测无差拍在三相并网逆变器中研究

针对传统的无差拍控制器在控制上的延时,同时为进一步解决静态误差、抗干扰等问题,提出了一种预测电流无差拍功率解耦控制结合SVPWM调制的策略。新的无差拍控制器在电流内环控制上可以很好地解决三相电压型逆变器在并网运行时锁相问题。在PSIM软件下对三相并网逆变器进行建模,利用无差拍方法对输出电流跟踪与dq坐标系下电网电压定向对功率解耦,从而控制逆变器的输出功率。仿真和实验结果证实此方法在逆变器并网锁相时具有良好的效果。     

有源滤波器谐波电流检测与控制综述

有源滤波器所采用的谐波电流检测方法,决定了谐波电流的检测精度和跟踪速度,进而影响其补偿效果。本文首先介绍了传统的谐波及无功补偿电流的检测与控制方法,然后重点介绍了自适应控制、神经网络、模糊控制及DSP技术在有源滤波器补偿电流的检测与控制中的应用。最后对有源滤波器的新发展作了展望。     

一种用于飞机交流电源系统的有源滤波器

针对飞机三相四线制电源系统的特点及现有电能质量控制方法的不足,提出了一种基于自适应陷波器、瞬时对称分量算法及滞环电流控制方式的飞机交流电源的有源滤波器。所提方法能够有效地消除飞机交流电源电流中的谐波及中线电流,补偿无功以及平衡三相电流。理论推导和仿真结果表明,该方法能够准确快速地检测出飞机三相四线制电源系统中的谐波电流,具有较好的动静态性能。     

基于滑模控制的三相四线制电力有源滤波器

建立了采用四桥臂逆变器为主电路的三相四线制电力有源滤波器的数学模型。该电力有源滤波器基于滑模的控制策略,采用指数趋近律的方法以减少抖动的影响。Matlab仿真结果表明,基于滑模控制策略的三相四线制电力有源滤波器具有很好的谐波抑制性能。     

大功率低成本新型混合型有源滤波器的电流检测方法*

提出一种逆变器采用三相四开关结构的大功率新型混合型有源滤波器,这种结构的滤波器适用于中高压系统的无功补偿和谐波抑制。给出了系统的拓扑结构,对三相四开关逆变器的结构原理进行了分析。提出了一种单相电流的谐波检测方法和基于能量平衡的直流侧电流的检测方法,这种检测方法计算时间显著减少,系统只需检测两相电流和控制四个开关元件。将基于三相四开关逆变器的新型混合型APF进行仿真实验,仿真结果表明,提出的滤波装置具有良好的谐波波抑制和无功补偿性能,直流侧电压平衡稳定,而且大大降低了整个装置的成本和功耗。     

基于无差拍控制的超导磁储能系统

超导磁储能(SMES)系统具有功率密度高和功率指令响应快等特点,在平滑风力发电功率波动、提高电力系统稳定性等方面具有广阔的应用前景。针对当前SMES控制存在超调量大、控制精度不高等缺陷,将无差拍控制引入SMES的控制中。首先建立了SMES数学模型并介绍了无差拍控制的一般设计方法,然后根据SMES数学模型设计了SMES的无差拍控制策略,最后在MATLAB/SIMULINK中对所提控制策略进行了仿真。仿真结果表明,所提的控制方法具有跟踪无过冲、控制精度高和SMES变流器网侧电流谐波含量小等特点;将其应用于平滑双馈风机有功功率输出,有效平滑了双馈风机的功率波动,提高了双馈风机的并网能力。证明了该控制策略的有效性和优越性。     

基于MATLAB的双极型矩阵变换器的无差拍控制算法实现

为了解决模型预测控制在双极型矩阵变换器控制中的开关周期不固定以及空间矢量调制控制策略的动态性能较差,提出了使用无差拍控制算法控制双极型矩阵变换器.无差拍控制通过预测模型对输出电压矢量以及电源电流矢量进行最优矢量组选择并进行调制.该方法良好地控制输出与输入电流波形,且对直流侧的电压有优化作用,动态性优异,对于网侧电流也有正弦化的作用.MATLAB作为算法的仿真实验软件,仿真结果有力地证明了该算法的理论研究.     

State deadbeat control of nonlinear systems: Construction via sets

A geometric generalization of the discrete-time linear deadbeat control problem is studied. The proposed method to generate a deadbeat tracker for a given nonlinear system is constructive and makes use of sets that can be computed iteratively. For demonstration, derivations of the deadbeat feedback law and tracker dynamics are provided for an example system. Based on the method, a simple algorithm that computes the deadbeat gain for a linear system with scalar input is given.     

A note on the receding-horizon control method

In this correspondence, the relation of receding-horizon control method with the state deadbeat control is brought out. It is shown for single-input systems that the receding-horizon control is a state deadbeat control if the horizon length is taken to be equal to the state dimension.     

Ripple-free deadbeat control for sampled-data systems

In this paper the ripple-free deadbeat control problem for sampled-data systems is considered. This control objective is to settle the error to zero for all time after some finite settling time, in other words to eliminate the ripples between the sampling instants in deadbeat control of sampled-data systems. The necessary and sufficient conditions to solve this problem are derived and related to the system type, and a method of constructing the ripple-free deadbeat control system is presented.     

The design of deadbeat controllers by state transition graph

Two kinds of deadbeat control problems are considered. One is the state deadbeat control problem and the other is the pointwise minimum-time deadbeat control problem. A simple graph called the state transition graph of a matrix is introduced, and simple algorithms based on it giving deadbeat controllers are presented. The set of pointwise minimum-time deadbeat controllers is characterized. The set of output feedback deadbeat controller is also considered     

A direct computation of state deadbeat feedback gains

A method for computing a feedback gain that achieves state deadbeat control is given. From systems given in the staircase form, this method derives the deadbeat gain in a numerically reliable way. It is shown that the gain turns out to be LQ optimal for some weightings     

逆变电源并联系统的谐波环流抑制研究

针对逆变电源并联系统中的谐波环流问题,在分析了单个逆变电源谐波扰动数学模型及逆变电源并联系统中谐波环流产生原理的基础上,提出对逆变电源并联系统中的单个逆变电源模块采用电流内环、电压外环的双环控制方式,并在逆变电源输出端增加耦合电感的方法来抑制系统中的谐波环流。理论分析及仿真结果验证了该方法的有效性。     

Parametrization of all ripple-free deadbeat controllers

This paper is concerned with deadbeat control in sampled-data systems. Deadbeat control achieves finite-time settling (deadbeat settling) at sampling instants, but there may exist error called ripple “between” sampling instants even after the response is settled “at” sampling instants. The objective of this paper is to give a parametrization of all ripple-free deadbeat controllers (controllers which achieve deadbeat settling without ripple) in sampled-data systems. It is also shown that the following holds in general: minimum-time deadbeat control causes ripple when the pulse transfer function to be controlled has stable zeros.