有源电子滤波器迭代PI控制器的设计

电流跟踪控制器的设计是有源电子滤波器关键问题之一。电流跟踪控制器的给定为交流信号,本质属于随动系统。由于传统PI控制器在对交流信号的踪上存在静差,影响了有源电子滤波器的控制效果。本文分析研究了迭代PI控制器,证明了该控制器与重复控制的等价性。由于迭代PI控制器具有周期积分器,所以从根本上消除了传统PI的静差问题。文章最后通过Matlab仿真对比了两种控制方法的控制效果。     

基于改进重复控制的单相并联型有源电力滤波器

本文首先分析了并联型有源电力滤波器(APF)的拓扑结构及模型的建立。对系统的电流环进行分析,考虑各种因素而造成的时间延迟,对APF系统的幅频、相频特性有着较大的影响,为了能够弥补传统PI控制器在有源电力滤波器中应用的局限性,采用了重复控制器。首先阐述了重复控制器的作用原理,并结合PI控制器构成复合控制应用于APF当中;在原有PI控制器的基础上,加入重复控制器,并详细分析了复合控制器的设计过程。在所搭建的实验平台上,针对两种不同性质的负载,结合控制器设计的方法,对比了PI控制器和复合控制器的电流补偿效果,验证了控制方案的有效性。     

新型三相三线制并联有源滤波器的滑模控制方法

为了提高有源滤波器的谐波补偿效果,设计了一种新型滑模控制器,用于三相三线制并联有源滤波器的参考电流跟踪控制.谐波电流检测方法采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法,能快速、准确的检测出负载电流中的谐波分量.直流侧电压控制方法采用PI控制方法实现.Simulink仿真结果显示,与传统的滞环比较控制方法相比,所设计的新型滑模控制方法能够有效的降低跟踪误差,提高有源滤波器的谐波补偿效果.     

有源电力滤波器抗电网频率波动重复控制策略

为提高重复控制器在电网频率波动时的适应能力和降低数字系统的计算负担，采用一种自适应分数阶多速率重复控制策略改善有源电力滤波器的补偿性能，电流内环控制器包含高采样速率比例控制和低采样速率重复控制两个环节，采用基于拉格朗日插值多项式近似分数阶相位滞后环节的方法构建了重复控制器的内模环节，使重复控制器谐振频率跟随电网频率变化。通过实验，将所提控制策略与传统重复控制进行对比，结果表明所提控制策略的可行性。     

VIENNA整流器的比例快速重复控制策略研究

针对传统重复控制器存在固有延时特性,动态性能较差的问题,采用一种基于比例控制和快速重复控制的改进型控制策略。比例控制器增强VIENNA整流器的稳定性并提升一定的响应速度,快速重复控制器提高控制频率,减小固有延时。对系统的稳定条件、Q(z)滤波器的设计、控制器参数设计等方面做了详细的分析和计算。仿真和实验结果表明:所提出的控制策略可以有效改善传统重复控制器的延迟问题,提高系统的动态响应能力。     

基于71M6513的低压无功补偿控制器设计

传统无功补偿控制器普遍采用ADC MCU模式来测量电网电压、电流,计算有功、无功、功率因素等参数,具有硬件设计复杂、软件编程量大、抗干扰能力差等缺点.本文提出了基于TDK 71M6513的智能化低压无功补偿控制器,该控制器集成电网电压、电流参数采集,无功、有功、功率因素等参数计量,数据管理与输出控制于一体.本文给出了控制器的结构组成与工作原理、各单元模块电路以及系统软件流程设计,并对控制器实际工作性能进行了测试与结果分析.     

电流型PWM控制器UC3844及其在微机电源中的应用

针对电压型脉宽调制器(PWM)控制器只有电压控制环、电流变化滞后电压变化、系统响应速度慢、稳定性差等固有缺点,介绍了既有电压控制环、又有电流控制环的新型电流型PWM控制器.分析了电流型PWM控制器与电压型PWM控制器的控制原理,比较了二者之间的优缺点;介绍了电流型PWM控制器UC3844的工作原理,并应用电流型PWM控制器UC3844设计了微机电源,指出了设计中应该注意的问题.结果表明,由电流型PWM控制器构成的微机电源具有良好的电压调整率、负载调整率和系统稳定性等优点.     

LCL滤波器在并联型有源电力滤波器中的设计

在满足相同的高频滤波效果的情况下,LCL滤波器所需的总电感值比L滤波器小,因此更适于在大功率、开关频率较低的电流源控制型并网设备上应用。然而针对该类型滤波器的参数设计不仅关系到开关频率处纹波抑制效果,同时也会影响电流控制器的性能。随着高频谐波抑制效果明显的LCL滤波器在并联型有源滤波器中应用,基于谐波电流跟踪控制器的LCL参数设计需要进一步研究,因此文中基于并联型有源电力滤波器给出一套LCL滤波器设计方法,并通过仿真验证该LCL滤波器的有源电力滤波器的有效性。     

基于双闭环滑模控制器的高频开关电源研究

针对传统开关电源控制器动态响应特性较慢、对系统条件突变调节效果不理想、控制精度较低的缺点,设计了一种电压+电流的双闭环滑模控制器。该控制器采用电压控制器和电流控制器串联的结构,电压控制器作为外环,电流控制器作为内环,电压控制器的输出作为电流控制器的给定,电流控制器的输出作为最终控制量作用于对象,并应用了滑模控制算法。仿真结果表明,所设计的双闭环滑模变结构控制器与一般单闭环滑模变结构控制器相比,具有更好的控制效果、鲁棒性和动态性能,有效降低了误差。利用FPGA硬件平台实现了所研究的数字控制器,并对高频开关电源样机进行了有效的控制,实验结构验证了所研究控制器的有效性。     

三相并网逆变器的双环控制策略研究

由于对高频谐波的抑制效果明显好于L型滤波器,因此LCL滤波器在电流源控制的并网逆变器中应用越来越广泛。而针对该类型的并网逆变器的控制策略更为复杂,为了简化控制策略一种基于电流双环的并网控制方案被提出来。与电压电流的双环控制器设计方法不同,设计电流双环控制器参数时除了考虑内外环控制器的相互影响以外,还需要考虑双环控制器带来的降阶和少自由度问题。因此本文在介绍基于高阶极点配置的电流双环控制器设计方法的基础上,重点分析在电流双环控制带来的少自由度的情况下如何合理的设计控制器参数。实验结果表明,根据该方案设计的控制器参数能够使三相并网逆变器安全、可靠运行且具有较快的动态响应速度。