基于扰动观测器的永磁同步发电机最大功率跟踪滑模控制

本文设计了一款基于扰动观测器的滑模控制(perturbation observer based sliding-mode control, POSMC)来实现永磁同步发电机(permanent magnetic synchronous generator, PMSG)的最大功率跟踪(maximum power point tracking, MPPT).首先,将发电机非线性、参数不确定、以及随机风速聚合成一个扰动,并通过扰动观测器对其进行在线估计.随后,采用滑模控制(sliding-mode control, SMC)对该扰动估计进行实时完全补偿,从而实现不同工况下的控制全局一致性以及各类不确定环境下的鲁棒控制.同时, POSMC采用扰动实时估计值进行补偿来代替传统SMC中所使用的扰动上限值进行补偿,因此可有效解决传统SMC过于保守的缺点,使得控制成本更为合理.最后, POSMC无需精确的PMSG模型,仅需测量d轴电流和机械转速,易于实现.本文进行了3个算例研究,即阶跃风速、随机风速和发电机参数不确定.仿真结果表明,与矢量控制(vector control, VC)和SMC相比, POSMC在各类工况下均可捕获最大风能并具有较强的鲁棒性.基于d Space的硬件在环实验(hardware-in-loop, HIL)验证了所提算法的可行性.     

单神经元在PV最大功率跟踪控制中的应用

详细介绍了将神经元的学习特性结合常规的PID控制算法,设计出单神经元控制器,并将其应用于光伏并网逆变电源控制系统中太阳能电池最大功率点跟踪控制中。仿真试验表明,其控制品质优于常规PID控制器。     

基于遗传算法的最大功率点跟踪

最大功率点对于提高光伏发电系统的整体效率具有重要作用,对优化算法在最大功率点跟踪中的应用进行了研究。基于光伏发电原理,通过Matlab和S函数建立了太阳能电池的仿真计算模型。针对传统最大功率点跟踪方法自动跟踪速度与跟踪精度难于兼顾的问题,应用遗传算法建立了最大功率点跟踪模型。仿真结果表明,当光照强度、电池温度变化时,模型能够快速、精确地跟踪最大功率点。通过与爬山法的对比研究,表明在相同跟踪时间限定下,遗传算法具有更高的跟踪精度,具有良好的综合性能。     

基于Cuk电路的风力发电最大功率跟踪控制方法

为了提高风能的利用率,采用了三相不可控整流电路和Cuk斩波电路为主要拓扑,通过改变Cuk电路的PWM占空比动态地调整其输出电压,采用扰动观测法的最大功率跟踪(MPPT)控制,实现风力发电机的最大功率跟踪。最后,利用仿真工具MATLAB中的S-Function功能函数编写基于扰动观测法的MPPT控制算法,结合Simulink平台搭建的风力发电系统进行仿真。仿真结果表明,该方法能够快速实现最大功率跟踪,具有良好的动态性能。     

太阳能电动车最大功率点跟踪模糊控制器设计

采用模糊控制进行太阳能电动车最大功率点的跟踪,根据太阳能电动车能量控制系统的要求,为提高系统的稳态性和鲁棒性设计了适合于太阳能电动车的带修正因子自调整MPPT模糊控制器,在变化的外界环境下,应用Matlab/Simulink仿真软件包对MPPT模糊控制器控制的能源系统进行了仿真研究,结果表明该控制器对环境的变化有较强的自适应能力,具有优越的控制性能,为太阳能电动车的应用提供了参考。     

SMVSC-PI最大功率跟踪策略在光伏系统中的应用

通过详细分析光伏电池的特性,设计了基于Boost电路的滑模变结构控制(SMVSC)策略来实现光伏系统最大功率点的跟踪,并在此基础上提出了可变阈值切换的SMVSC+PI控制策略实现最大功率跟踪的平稳控制。仿真实验验证了SMVSC+PI控制策略的良好特性。     

基于模糊PID控制的光伏最大功率点跟踪仿真研究

在分析光伏电池伏安特性的基础上,设计了一个模糊PID控制器,以提高光伏发电的性能。仿真结果表明,模糊PID控制能够快速、准确地跟踪最大功率点,避免最大功率点处的振荡,提高了系统稳定性和能量转换效率。     

光伏系统最大功率点跟踪控制仿真模型

介绍了一种简单实用的光伏系统计算机仿真软件设计方法。通过对太阳能电池的物理模型和电特性的分析计算,建立了太阳能电池的数学模型,并结合S函数的编写,在M atlab/S imu link环境下建立其动态仿真模型。考虑到太阳能的波动性和随机性对太阳电池阵列的影响,该模型具有最大功率点跟踪(MPPT)功能。文中还给出了光伏系统仿真所使用的详细参数。仿真结果表明,利用该模型不需要精确的系统内部特性和结构参数,就可以实时模拟任何功率、电压组合的光伏阵列。     

基于克隆选择算法的光伏最大功率点跟踪控制

研究太阳能电池提高光电转换率问题,由于光伏发电系统中最大功率点难以实时跟踪,使光伏阵列输出功率达不到要求。为此提出采用克隆选择算法进行优化控制。根据光伏电池等效电路模型在SIMULINK中建立仿真模型进行特性分析,并编写克隆选择算法。通过在算法进化过程中合理地选取种群规模、克隆规模和变异率等参数,从而保证算法以最佳的搜索轨迹达到最优解。通过对算法有效性的验证,仿真结果表明:在温度、光强变化情况下,能实时跟踪到最大功率点,提高系统的鲁棒性和发电效率。     

基于太阳光照模型的最大功率点跟踪算法

根据实际单体光伏电池特性和电气参数,提出一种利用MATLAB中曲线拟合工具箱结合光照强度数据模拟光照强度变化的方法,该仿真模型能够准确地反映光照强度变化情况;文章主要对某地春季一天实际光照强度变化数据进行分析,建立了全天光强时间模型;并依据此模型绘制了短时间内光照发生突变时的功率时间曲线;同时分析并利用工程上四种常用的最大功率点跟踪方法对发生跳变时的曲线进行了matlab仿真跟踪试验,比较了在局部光照变化阶段和不同步长时各种跟踪方法的跟踪效果;仿真结果表明,在该光照模型下可以很好地实现各种方法的最大功率点跟踪但跟踪效果有所差异。     

基于模糊控制的最大功率点跟踪算法的研究

本文根据太阳能电池的特性方程进行优化得到其工程模型并建立MATLAB/SIMULINK仿真模型,同时对仿真结果进行简单分析,主要是分析太阳能电池在标准参数下的伏安特性和伏瓦特性,以及在不同温度和光照强度条件下的特性。介绍最大功率点跟踪(MPPT)的原理并采用扰动观察法进行了定步长的仿真并对其结果进行了分析,在其基础上进行改进,提出一种基于模糊控制的变步长扰动观察算法,应用MATLAB中的Fuzzy工具箱进行模糊控制器的设计。得出的仿真结果表明,本算法能够稳定在最大功率点,避免了定步长扰动观察法在最大功率点的震荡,在环境参数突变的情况下,能够快速寻找到新的最大功率点,具有良好的跟踪效果。     

光伏发电系统最大功率点跟踪控制

太阳光发电作为洁净的和未来最有希望的发电方式之一，越来越受到人们的重视。光伏发电系统各个方面的研究都在不断地深入进行着，本文讨论的太阳光发电系统的最大功率点跟踪控制就是其中一个重要的研究课题。从实际应用角度出发，详细论述了采用功率对电压微分法进行最大功率点跟踪控制的过程，并通过实验验证其可行性和有效性。     

基于二阶滑模控制的变速双馈风力发电系统最大功率点跟踪

本文提出一种超螺旋二阶滑模控制方案同时实现双馈变速风力发电系统最大风能捕获和无功功率调节.通过设计两个二阶滑模控制器,实现控制目标,降低机械磨损,提高控制精度,通过调节发电机转子电压,跟踪风机最优转速和转子电流设定值,实现额定风速以下的最大风能捕获和无功功率调节.采用二次型李雅普诺夫函数确定控制参数范围、确保系统有限时间稳定性.1.5 MW风机系统仿真实验验证所提方案有效性.     

基于模糊PID控制的光伏系统最大功率点跟踪

由于光伏系统的输出功率随着外界环境和负载的变化而变化,为了提高光伏系统的效率,需要对其进行最大功率点跟踪[1]。模糊控制属于有差控制,在最大功率点附近仍有震荡的存在,为了进一步改进跟踪性能,提出将模糊PID控制代替模糊控制。根据控制对象建立合适的控制规则表、PID控制器,实现参数的在线优化。仿真结果表明,改进方法能快速、准确地跟踪光伏电池的最大功率点,避免在最大功率点的震荡,同时提高转换效率。     

光伏系统中最大功率跟踪算法仿真研究

光伏组件输出具有非线性特性,并且其输出功率受到光照、温度等因素的影响,为了提高系统效率必要对其输出功率进行跟踪控制。首先根据光伏组件的工程模型结合组件技术参数,利用Matlab/Simlink平台建立了光伏组件的计算机仿真模型,并分析了光照、温度等因素对组件输出特性的影响,然后为了消除不利的影响和克服传统定步长功率跟踪算法的缺点,在跟踪中引入了变步长大功率跟踪算法并有效进行了仿真验证。     

基于恒定电压法的最大功率点跟踪的改进

以太阳能光伏电池阵列结合单片机温度采集模块为研究对象,通过数值模拟和实验研究的方法,对太阳能光伏电池阵列的最大功率点跟踪效果进行了模拟分析与实验验证。研究结果表明：该方案在传统的恒定电压法的基础上结合单片机温度采集技术并利用温度对光伏电池输出特性的影响进行最大功率点的跟踪控制,较好地解决传统的恒定电压法中忽略了温度对光伏电池输出特性的影响、跟踪精度较差的缺点。为太阳能利用、光伏电池最大功率点跟踪的研究提供参考。     

光伏电池最大功率点跟踪方法的研究

随着能源的耗竭,光伏发电技术越来越受到人们的重视,光伏发电的过程主要就是将接收到的太阳辐射利用光伏电池转变为电能的过程。在光伏发电系统中,为了进一步提高光伏电池的转换效率,需要对光伏电池的最大功率点进行跟踪。本文首先分析了在跟踪控制中常见的恒压控制法,扰动跟踪法和功率数学模型法,比较了它们的优缺点,并基于这三种方法提出了一种改进的跟踪方法。     

光伏系统最大功率跟踪方法的研究及其仿真

在分析光伏阵列的数学模型和输出特性的基础上,提出了自适应扰动控制算法。对该算法进行了理论分析,建立了光伏系统的仿真模型,并在Matlab/Simulink环境下进行仿真。仿真结果表明,系统能够快速地跟踪到最大功率点,在光照强度突变的情况下也能快速追踪到最大功率点,具有较好的控制性能。     

小型风光互补发电系统最大功率控制的研究

独立运行的风电系统或光伏系统都有其自身的局限性,选择了结合风力发电和光伏发电优点的风光互补发电系统作为研究对象,建立了风光互补发电系统的仿真模型,对最大功率跟踪控制进行仿真研究。结果表明,最大功率跟踪控制可以实现风力发电子系统和光伏发电子系统的最大功率跟踪。仿真结果初步验证了系统集成控制策略的正确性和可行性。