基于模糊PID控制的最大功率点跟踪技术研究

在全新的太阳能电池数学物理模型基础上,对最大功率点跟踪(MPPT)技术进行了研究。针对扰动观察法后期容易出现的功率振荡现象,将模糊PID控制用于跟踪最大功率点,并在MATLAB上搭建仿真电路,通过比较这两种方法的仿真结果,得出了模糊PID控制方法的精确性。当光照强度变化时,通过观察仿真结果可知,模糊PID控制方法能快速和精确的跟踪到最大功率点。     

基于模糊PID的风力发电功率控制研究

按照风力发电功率控制的目的,分析了风力发电机的特性,根据最大功率点跟踪原理与控制方法,结合常规PID控制和模糊控制各自的特点,提出了一种基于模糊PID的控制系统。该系统能迅速对外界的风速变化进行感知,调整转速,使得输出功率快速跟踪风速变化,从而实现最大功率点的跟踪控制。MatlabSimulink仿真结果表明其响应、调节和稳定性均比无控制和传统的PID控制优越,控制效果比较理想。在风速发生瞬变的情况下,也能快速地控制到最大功率点。     

非对称模糊PID控制在光伏发电MPPT中的应用

讨论了光伏发电系统最大功率跟踪常用控制方法的优缺点,对光伏电池功率电压曲线进行了详细分析,根据分析结果把非对称模糊PID控制应用到光伏发电系统最大功率点跟踪的控制,非对称模糊控制能快速响应外界环境的变化,使光伏系统始终工作在最大功率点;同时加入PID控制可以有效消除系统在最大功率点附近的振荡现象,提高系统的稳定性.实验结果证明该方法能使系统在最大功率点稳定地工作,并能快速跟踪外部环境的变化.     

免疫小脑模型神经网络优化光伏输出

最大功率跟踪控制方法是光伏发电系统的关键技术,以Matlab/Simulink为仿真平台,建立了光伏模块和最大功率跟踪仿真模块.提出将小脑模型神经网络并行PID应用于跟踪系统的最大功率点,并利用免疫响应理论改进CMAC.仿真结果验证了免疫CMAC控制方法的有效性,该MPPT方法不但可以实时跟踪到光伏发电系统的最大功率点,而且显著减小了系统的输出振动,改善了电能质量,提高了电器设备的供电可靠性.     

模糊/PID双模控制在光伏发电MPPT中应用

光伏电池输出功率随外部环境和负载的变化而变化,需采用最大功率点跟踪(MPPT)算法.根据MPPr的基本原理,采用一种基于模糊控制具有在线参数调整的自适应占空比扰动法,该方法在不干扰系统正常工作的情况下,能迅速感知外界环境变化,但输出功率在最大功率点附近振荡严重.为了充分发挥光伏电池的效能,在模糊控制的基础上引入PID控制.采用模糊/PID双模控制可有效消除光伏电池输出功率在最大功率点的振荡,减少能量损失.实验结果证明该方法能够快速、准确地跟踪光伏电池的最大功率点,避免在最大功率点的振荡,提高能量转换效率.     

基于MPPT控制策略的光伏发电系统的研究

详细介绍了一种基于MPPT的光伏发电系统,并对光伏电池功率电压曲线进行了详细分析,根据分析结果把模糊PID控制应用到光伏发电系统最大功率点跟踪的控制当中,模糊PID控制能快速响应外界环境的变化,使光伏系统始终工作在最大功率点,提高系统的稳定性。     

Z源逆变器直流侧电压和MPPT的统一控制策略

为了使光伏并网Z源逆变器直流侧电压保持稳定的同时并且能够获得最大功率点跟踪(MPPT),经研究,文中采用一种模糊PID控制策略,通过快速响应光伏列阵输出功率和输出电压的变化,经模糊控制器进行模糊推理及解模糊化后的输出量乘以比例因子,转换为PID控制器中的比例积分微分系数变化量,最终来实现直流侧稳压和MPPT统一控制。结果表明当外界对直流链电压具有扰动时采用该控制策略能使其较快恢复并且并网电流跟踪情况较好,因此采用模糊PID控制策略能够保证直流侧电压稳定的同时并且实现了最大功率点跟踪。仿真实验验证了该方法的有效性。     

模糊自适应PID控制在光伏发电MPPT中的应用

研究了光伏阵列的非线性功率输出特性,讨论了几种常用的最大功率点跟踪(MPPT)的控制方法,在此基础上设计了基于模糊控制的自适应PID控制器,该模糊控制器能快速响应外界环境的变化,使光伏发电系统始终工作在最大功率点(MPP);同时PID控制能有效地消除在MPP附近的振荡现象,提高系统的稳定性。在Matlab软件的Simulink下进行系统的建模和仿真,结果表明,该方法能够快速准确地跟踪MPP的变化,有着优越的稳态性能。     

基于模糊参数自校正PID方法的光伏发电系统MPPT控制

针对光照强度变化的不确定性、光伏电池阵列温度变化、负载变化和光伏电池强非线性,使光伏电池阵列的最大功率点变化的情况,提出一种采用模糊参数自校正比例、积分、微分(PID)控制实现光伏系统最大功率点跟踪(MPPT)控制的方法。Boost变换器属于并联开关变换器,采用Boost变换器实现MPPT。模糊参数自校正PID控制方法能合理地处理好控制精度和速度的矛盾。论述了模糊参数自校正PID控制器的结构、参数确定、规则的生成、模糊决策与推理。仿真结果表明所提方法可有效消除最大工作点处的振荡现象且易于实现,提高了系统的稳定性。     

免疫小脑模型神经网络优化光伏输出

最大功率跟踪控制方法是光伏发电系统的关键技术,以Matlab/Simulink为仿真平台,建立了光伏模块和最大功率跟踪仿真模块。提出将小脑模型神经网络并行PID应用于跟踪系统的最大功率点,并利用免疫响应理论改进CMAC。仿真结果验证了免疫CMAC控制方法的有效性,该MPPT方法不但可以实时跟踪到光伏发电系统的最大功率点,而且显著减小了系统的输出振动,改善了电能质量,提高了电器设备的供电可靠性。     

基于模糊参数自整定数字PID控制的光伏最大功率点跟踪技术研究

介绍了光伏电池的输出特性及最大功率点跟踪（MPPT）技术的基本原理。针对光伏电池的特点,提出一种采用模糊参数自整定数字PID控制实现光伏系统MPPT控制的方法,其能快速响应外界环境的变化,使光伏系统始终工作在最大功率点。仿真和实验结果证明该系统具有鲁棒性和快速响应等优点。     

基于自适应模糊PID控制的最大功率点跟踪技术研究

通过对光伏电池数学模型和输出特性的研究,针对传统扰动观察法在跟踪后期易产生功率振荡的现象,提出一种自适应模糊PID控制的最大功率点跟踪方法。论述了该方法的跟踪原理、控制器的结构和参数的确定,并通过Matlab/Simulink平台建立了以占空比步长为直接控制量的最大功率点跟踪模型。试验结果表明,该控制方法能迅速感知外界环境变化,并能快速准确地跟踪到最大功率点,且在最大功率点附近不会产生功率振荡的现象,有效地提高了光伏电池的发电效率,实现了快速性和精确性的兼备,是一种较为理想的跟踪方法。     

极大似然模糊控制器在光伏MPPT中的应用

针对光伏电池的非线性输出特点,其最大功率点具有时变性,提出了基于极大似然估计的模糊PID控制算法。该算法根据最大功率阻抗匹配原则,建立了基于Boost结构的光伏电路系统,通过调节电路的占空比实现最大功率点跟踪,当外部环境变化时,根据光伏阵列的P—U非线性曲线,得出功率预测原理,将功率预测原理应用到模糊PID控制器,通过对模糊PID控制器中模糊规则的参数进行极大似然估计,从而更快、更准地找到最大功率点。仿真结果与传统扰动法进行比较,表明系统运行动态响应速度快、跟踪效率高,验证了算法的正确性,具有一定的推广应用价值。     

基于模糊自适应PI控制的光伏发电MPPT

介绍了光伏发电过程中最大功率点跟踪(MPPT)原理,并简要分析了常规控制算法在最大功率跟踪控制中的优缺点,提出将模糊自适应PI控制算法应用到光伏系统最大功率点跟踪的控制中,该控制方法能快速响应外界环境的变化,获得系统最大功率点,且可以有效消除系统在最大功率点附近的振荡现象,提高系统的稳定性。仿真结果表明,该方法能使系统稳定地工作在最大功率点,并且控制精度高,能灵敏反应外界环境的变化。     

基于单神经元自适应PID的光伏发电MPPT

光伏电池的输出特性随着外部环境和负载的变化而变化,具有非线性特性。为了充分利用光伏电池,需对其进行最大功率点跟踪。利用Boost电路提升光伏电池输出电压,提出了单神经元自适应PID的控制方法来实现对其进行最大功率点跟踪。通过对目前常用光伏并网模糊控制和单神经元自适应PID控制两种方法的比较,在Matlab/Simulink的环境下进行了仿真研究。研究结果证明了使用单神经元自适应PID控制的优越性。     

基于2种变速变桨距方法的双功率流风力发电系统功率控制

在分析双功率流风力发电系统的工作原理及数学模型基础上,提出了基于此系统的2种变速变桨距功率控制策略,分别为功率PID变桨距及叶尖速比最大风能跟踪功率控制策略和转速PID变桨距及电流给定最大风能跟踪功率控制策略.分别建立了这2种功率控制策略的仿真模型,同时通过仿真比较了这2种控制策略的优缺点.仿真结果表明转速PID变桨距及电流给定最大风能跟踪功率控制策略控制相对简单,功率输出平稳,更适用于该新型双功率流风力发电系统.     

双模糊控制法在光伏并网发电系统MPPT中的应用

提出一种在光伏并网发电系统中进行最大功率点跟踪(MPPT)的双模糊控制法,将非对称模糊MPPT与模糊PID相结合,在设定参考电压环节使用模糊控制代替诸如扰动观察法等传统方法,在消除实际电压与参考电压偏差这一环节用模糊PID替换普通的PID控制。此外,还提出了4个反映MPPT性能的指标:环境缓慢变化时的MPPT时间、光伏阵列发出的能量大小、稳态时的功率波动大小和环境剧烈变化时光伏阵列发出的能量大小。设计了4个算例,在MATLAB/Simulink环境下对5种控制方法分别进行了仿真分析。通过对比各方法的性能指标和相应的输出功率波形图,验证了所提出的双模糊控制法是一种比传统方法更优的MPPT控制方法。     

基于Boost变换器的D-PMSG风力发电系统MPPT控制

为了提高直驱永磁风力发电系统的最大功率点跟踪控制性能，通过对Boost占空比变化与风力机输出特性的关系分析，提出一种基于模糊梯度步长爬山搜索法，将风力机输出转速变化量和风力机输出功率变化量作为模糊控制器的输入量，Boost变换器的占空比作为模糊控制器的输出量，实现风力机最大功率点跟踪控制。建立了系统仿真模型并进行仿真验证，结果表明，模糊梯度步长爬山搜索法能实现直驱永磁风力发电系统的最大功率点跟踪控制，控制效果优于传统变步长爬山搜索算法。     

基于模糊PI的光伏发电双MPPT研究

针对光伏阵列非线性工作特性及传统MPPT控制中响应外界环境变化缓慢、最大功率点附近功率振荡现象明显等缺点,对其最大功率点跟踪算法进行分析,提出了一种模糊PI控制下扰动观察法(PO)和恒电压控制法(CVT)相结合的双MPPT(dual maximum power point tracking MPPT)控制方法应用于光伏发电系统。通过建立模糊PI控制下的光伏发电双MPPT系统模型,构建系统控制量及变化量变化规则,设计仿真参数。仿真实验结果表明本方法在外部环境变化时能快速准确地跟踪光伏阵列最大功率点,具有良好的动态和稳态性能。     

基于模糊自适应PID控制的压水堆负荷跟踪

随着电网中核电装机比例的增加,核电机组必须要进行负荷跟踪。用压水堆堆芯的非线性模型,取代常用的局部线性化模型,并考虑了堆芯功率变化引起的物理和热工参数的变化,基于该模型设计了模糊自适应比例积分微分(proportion integration differentiation,PID)控制器、模糊控制器、PID控制器3种方法跟踪堆芯功率,仿真及比较分析表明,模糊自适应PID控制器,不但具有良好的动态性能,还具有更高的稳态精度。以模糊自适应PID控制为例,对负荷跟踪过程中反应堆芯内的物理过程进行了分析,结果表明,温度效应和中毒效应的负反馈,会阻碍功率跟踪的进行。