有源电力滤波器直流电压的模糊控制

采用带有自调整因子的模糊控制规则设计了有源滤波器直流侧电压的模糊控制器。为了简化系统设计,采用非均匀量化规则,并由直流侧电压的控制直接得到电源电流参考值,最后将模糊控制和PI控制相结合,构建了复合控制器。该控制器结合了PI控制稳态精度高和模糊控制鲁棒性强及自适应的优点。仿真和实验结果验证了该复合控制器在抑制电压超调、减小电流冲击、补偿谐波和无功电流等方面的有效性。     

电源电流控制的并联有源电力滤波器研究

介绍了并联有源电力滤波器(APF)的一种新的控制方式,即电源电流控制方式,该控制方式与传统控制方式是完全等效的.采用带有自调整因子的模糊控制规则设计了逆变器直流侧电压的模糊控制器,并将模糊控制与PI控制相结合,设计了复合控制器,使其兼具模糊控制鲁棒性强和Pl控制稳态精度高等优点.实验结果表明,新的控制系统完全能够补偿谐波和无功电流,并且具有电压超调量小、电流冲击小等优点.     

基于S函数的永磁同步电动机模糊控制系统研究

将一种基于模糊推理的PI参数自整定控制器引入永磁同步电动机(PMSM)矢量控制系统中.控制器根据控制量给定值和反馈值的偏差E和偏差变化率EC按照模糊控制规则实时调整PI控制器的两个参数.针对程序具有可移植性的特点,运用Matlab中的M文件实现了对PMSM系统的仿真.仿真结果表明:基于参数自整定模糊控制与常规PI控制的永磁同步电机调速系统相比,具有良好的动态和稳态性能以及较强的鲁棒性,证明这种设计方法的合理性和优越性.     

有源电力滤波器直流侧电压的模糊自适应控制

在传统的基于PI控制的有源电力滤波器直流侧电压控制方法的基础上,提出了模糊自适应控制的直流侧母线电压控制新方法。通过模糊控制规则,可以自动调整PI参数,从而提高了系统的动态响应,消除了系统的稳态误差。仿真结果表明:该方法响应快、无超调、鲁棒性强,较传统PI控制具有更好的动、静态特性。     

基于模糊自整定PI控制的SSSC潮流控制器研究

在介绍静止同步串联补偿器(SSSC)的模型及控制结构的基础上,提出了一种模糊自整定PI控制的SSSC潮流控制器,设计了控制器的结构,建立了模糊控制规则表,进行了数字仿真.该控制器在动态过程中,利用模糊逻辑对SSSC的有功控制器和无功控制器的PI调节参数进行在线调整,提高了控制器的自适应能力和鲁棒性.仿真结果表明,该控制器具有比常规PI控制器更快的潮流调节速度.     

基于模糊自适应滑模变结构的PWM整流器

为了提高三相电压型PWM整流器(VSR)的抗扰能力,通过分析三相VSR的数学模型,提出了基于同步旋转d-q坐标系的模糊自适应滑模变结构控制算法。该算法考虑到传统双闭环PI的缺陷性,将外环设置为模糊控制器和滑模变结构控制器相结合,利用模糊控制规则实时调整滑模趋近律,在提高系统鲁棒性的同时又能削弱滑模面上的抖振;内环将PI控制改为比例控制,简化系统结构。小波分析和MATLAB分析运行数据结果表明,基于模糊自适应滑模控制的三相VSR系统相对于传统双闭环PI系统具有更强的动态性能和跟踪能力。     

基于模糊神经分数阶PI2Dμ 的储能电源逆变控制

针对传统PID控制器存在抗干扰能力差、参数整定困难、时变控制不确定等不足,为进一步提高储能电源逆变输出电压波形质量,增强控制系统的鲁棒性,提出了基于优化模糊PID控制器的控制策略。在介绍分数阶控制器定义及其数学实现的基础上,该方法引入模糊控制规则对控制器的结构参数进行调整,同时融合了神经网络的自学习能力,通过在系统工作时动态调整隶属函数和完善模糊控制规则,实现控制器参数的在线调节和优化。仿真结果表明,优化后的控制器具有更灵活的结构和更强的鲁棒性,具备良好的动态特性和自适应能力,能够满足储能电源逆变控制的要求。     

基于模糊自适应PI控制的柔性直流输电系统实验研究

柔性直流输电在联接无源网络时,对其控制的关键是对无源网交流电压和频率的控制.针对联接无源网的控制方法进行研究和实现,结合实际计算机控制器,提出了柔性直流输电交流电压和频率离散化控制原理.引入了作用模糊子集推理方法,与DSP运算特点结合,应用于PI参数自调整.提出了基于作用模糊子集推理的DSP模糊控制实现方法:根据系统状态的偏差、偏差变化和隶属函数求作用模糊子集和相应的隶属度;根据最小值原则计算前件真值.并按各自模糊控制规则将真值传给后件;确定输出的模糊量,并计算相应的隶属度:利用加权平均法反模糊化并在线自修正PI参数.开发了VSC-HVDC的DSP交流电压控制器.进行了模糊自适应PI控制的实验研究.结果表明,对VSC-HVDC交流电压控制采用作用模糊子集的自适应PI控制是有效的.     

基于模糊神经分数阶PI~λD~μ的储能电源逆变控制

针对传统PID控制器存在抗干扰能力差、参数整定困难、时变控制不确定等不足,为进一步提高储能电源逆变输出电压波形质量,增强控制系统的鲁棒性,提出了基于优化模糊PID控制器的控制策略。在介绍分数阶控制器定义及其数学实现的基础上,该方法引入模糊控制规则对控制器的结构参数进行调整,同时融合了神经网络的自学习能力,通过在系统工作时动态调整隶属函数和完善模糊控制规则,实现控制器参数的在线调节和优化。仿真结果表明,优化后的控制器具有更灵活的结构和更强的鲁棒性,具备良好的动态特性和自适应能力,能够满足储能电源逆变控制的要求。     

基于模糊PI矢量控制的异步电机调速系统

针对异步电动机在大范围内调速及负载变化的复杂运行状况,提出采用模糊控制规则调整PI控制参数,代替固定参数PI改进转速环。采用不规则三角形作为隶属函数,增加误差为零附近规则数,以提高系统稳定性和稳态精度。同时,该电机控制系统采用"背靠背"结构,实现能量双向流动,保证直流侧电压稳定。实验结果说明所提方法与传统PI控制器相比,该异步电机调速系统的动静态性能均得到提高,增强了应对负载扰动的鲁棒性。     

并联型有源电力滤波器的起动策略研究

传统控制方式下并联型有源电力滤波器(SAPF)起动时会引起直流侧电压超调和交流侧补偿电流冲击。本文设计了软起动控制器。有源电力滤波器首先采用直流侧预充电的电路拓扑结构,减小了SAPF起动时的直流侧电压偏差,缓解了冲击电压和电流;然后针对传统变PI参数控制器在动态和稳态特性上的缺点,提出了模糊PI切换器。该控制器利用模糊控制的非线性优点,消除了电压超调,降低了电流冲击。再利用PI控制器响应速度快的优点,保证稳态补偿精度。为了进一步减小冲击,设计了参考电流线性递增控制方法。通过参考电流的线性控制,实现了软起动控制目的。仿真结果证明了所提出的软起动控制策略的有效性。     

单独注入式混合型有源电力滤波器复合控制策略的研究

本文建立了单独注入式混合型有源电力滤波器的电气模型。根据此模型综合比较了混合型有源电力滤波器的两种常用控制策略,提出了一种基于检测电网谐波电压与谐波电流的混合有源电力滤波器复合控制方案,并对其补偿性能和抑制电网频率和系统阻抗变化的影响进行了分析。为了实现系统的无差控制,提出了基于递推积分的PI算法,并且由模糊推理在线整定比例系数和积分系数,该算法能有效地提高系统的动态和稳态性能。仿真和实验结果表明采用这种复合控制的注入式混合有源电力滤波器能达到较好的滤波效果。     

A novel approach to active power filter control

This paper introduces a three-phase active power filter operating with fixed switching frequency and controlled by a fuzzy logic controller in the inner current control loop for each phase and a proportional–integral controller in the outer voltage control loop to compensate the reactive power and the current harmonic components simultaneously from the nonlinear loads.     

并联有源滤波器控制策略研究

有源滤波器(APF)是消除电网中非线性负载产生的电流谐波的有效手段,本文分别对并联APF和并联混合APF的控制策略进行了研究。针对某一类非线性负载,提出了一种在单一同步坐标系下的复合控制器,包含PI和重复控制器。该复合控制器结合了PI和重复控制器的优点,能够消除稳态误差和改善系统鲁棒性。本文详细研究了复合控制器的设计方法,对控制系统稳定性进行了分析。所提控制方法在三相并联有源滤波器系统进行了验证,实验结果证明了所提出的混合控制器具有优异的性能。将有源滤波器(APF)和无源滤波装置(PF)结合起来构成混合有源滤波器(HAPF)是当今的发展趋势,既弥补了无源滤波装置的固有缺陷,又能充分发挥有源滤波器的优势。本文对无变压器型混合并联有源滤波器的设计原则进行了研究,提出了具体的设计方法以及电感值和直流母线电压之间的关系。同时,分别给出了HAPF进行补偿负载电流谐波和阻尼电网电压谐波放大这两种不同应用时的控制策略,对其滤波和阻尼特性进行了详细的分析。为了改善HAPF性能,在控制策略中引入了广义积分控制器。实验结果证明了混合并联滤波装置的优异性能。     

基于电源滤波的三相PWM整流器模糊控制策略研究

提出采用模糊比例积分电流有源滤波控制策略,应用三相电压源电流控制的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)整流器,实现电流滤波、直流输出电压控制和功率因数补偿功能.文中给出了控制系统结构,设计了模糊PI(Proportional andIntegral)有源电流滤波控制器,在实验平台上对所设计的系统进行实时控制与比较试验.实验结果表明,该模糊PI电流滤波策略与常规的PI电流滤波控制相比较,具有更佳的动静态控制特性,且结构简单、成本较低.     

SHPF-TCR联合控制补偿系统的研究

针对有源电力滤波器无法动态补偿无功功率,无源滤波器补偿产生相移的问题,提出一种晶闸管控制电抗器与并联混合电力滤波器(SHPF-TCR)联合补偿控制系统。SHPF由小容量有源电力滤波器和五次LC单调谐滤波器构成以补偿系统谐波,调谐滤波器和TCR形成并联型无源滤波器以补偿系统无功。将解耦控制用于电流跟踪和电压调节,引入PI控制器消除系统稳态误差。该SHPF-TCR联合控制能够有效的降低APF容量,消除系统谐振,稳定性好,动态响应速度快。实验及仿真结果证明了所提出结构和控制方法可以很好地进行谐波和无功的综合补偿。     

新型三相三线制模糊滑模控制并联有源滤波器设计

针对三相三线制电路中的谐波补偿问题,采用模糊滑模控制方法设计了一种新型并联有源滤波器,成功降低了三相电路中电源电流的谐波电流含量。谐波电流检测方法采用p-q谐波电流检测方法,能快速、准确地检测出负载电流中的谐波分量。直流侧电压采用PI控制方法实现稳定控制。参考电流跟踪控制采用所设计的模糊滑模控制方法实现。Simulink仿真结果显示,与传统的滞环比较控制方法相比,所设计的新型模糊滑模控制方法能够有效地降低跟踪误差,提高有源滤波器的谐波补偿效果。     

注入式混合型有源电力滤波器的电流控制新策略

该文首先分析注入式混合型有源滤波器(injection hybrid active power filter,IHAPF)的结构特点,进而建立起对其进行电网侧谐波电流零逼近控制的模型。文章把比例积分(proportional integral,PI)控制算法运用于这一控制当中,以使系统稳态无静差;为改善系统的动态性能,用模糊算法对PI控制的系数进行在线调整;为提高系统的控制精度和稳定性,用选择谐波分次预补偿相位的方法来进行谐波检测,实现对系统延时的分频率补偿,提高系统的控制精度和稳定性。仿真结果和工程实际应用均表明,文章提出的控制方法能满足IHAPF系统控制的要求。     

有源滤波器中逆变器的死区效应与补偿方法

为解决死区存在造成逆变器输出波形失真的问题,研究了有源滤波器中逆变器的死区效应及其补偿方法。因PWM控制技术产生谐波效率较高,幅值较小,波形接近正弦波,故被广泛采用在有源滤波器(APF)的控制中,但实际应用时,因死区存在使逆变器输出的补偿电流波形在幅值和相位上产生偏差。故提出了电流反馈型死区补偿方法,它有效地解决了死区给有源滤波系统带来的补偿效果降低问题。仿真证明了该方法的有效性。