CLLLC谐振式变换器的广义预测控制

针对CLLLC谐振式双向DC/DC变换器的模型复杂、环路设计困难以及动态特性慢等问题,提出了一种基于低阶等效模型的广义预测电压控制GPVC(generalized predictive voltage control)算法.首先通过扫频方法拟合得到变换器低阶等效模型;其次设计一种基于模型的GPVC策略,构建成本函数;最后,搭建实验样机实现预测电压控制算法.实验结果证明了所提控制策略的有效性,在多种工况下相比传统PI控制方法具有更优的稳态性、动态性和鲁棒性.     

飞机发电机励磁系统的建模与控制仿真

在飞机发电机励磁系统的优化设计中,单纯的PID控制虽然能满足一般的动静态性能,但是也有响应速度慢、调整时间长,稳定精度低等缺点.为了解决上述问题,提出了采用小脑模型神经网络(CMAC)和常规PID并行控制的励磁方案.在分析飞机同步发电机数学模型和励磁系统原理的基础上,建立了飞机同步发电机及其励磁调压系统的SIMULINK仿真模型.通过对比分析仿真结果可以得出:CMAC-PID控制的励磁方案比常规PID控制的响应速度快、调整时间短、稳定精度高,并且没有超调量,体现了改进控制方案输出误差小、鲁棒性强、动静态性能优的特点.     

交错并联PFC变换器的预测控制研究

针对交错并联图腾柱PFC拓扑在电感电流连续导电模式CCM(Continue Conduction Mode)下,占空比预测控制中系统存在二次谐波以及特定次谐波的问题,设计对特定频率谐波有良好跟踪特性的PR控制器,补偿占空比预测控制的谐波分量。同时,在电压外环中设计陷波器,对特定次谐波进行滤波和反馈补偿。仿真实验结果证明,基于PR控制器与陷波器的占空比预测控制系统,在保留了系统快速动态性的基础上,输入电流很好的得到滤波,电流的THD(Total Harmonic Distortion)值明显减小,谐波含量降低,提高了输入电能的质量,实现PFC功能。     

基于自适应超螺旋滑模观测器的Buck变换器无模型预测控制

针对三相交错并联Buck变换器在外部干扰下影响系统鲁棒性和动态性能的问题,本文提出一种基于自适应超螺旋滑模观测器的无模型预测控制策略。首先,建立超局部模型代替原有的数学模型,设计自适应超螺旋滑模观测器估计超局部模型中的动态部分。然后,引入最小二乘法预测电流误差趋势,动态调整观测器增益矩阵。最后,构建离散方程,设计代价函数,实现无模型预测控制。实验结果验证了所提算法可以有效抑制因外部扰动产生的稳态误差,且相较于传统无模型预测控制具有更好的鲁棒性和动态性能。     

LC滤波型三电平NPC逆变器无模型预测电流控制

传统三电平中点箝位型(NPC)逆变器预测控制系统性能依赖模型精度,当受到外部扰动时,容易出现参数失配导致控制性能下降。针对该问题,此处提出一种基于线性扩张状态观测器(LESO)的无模型预测电流控制(MFPCC)方法。首先,建立超局部模型代替原有数学模型,降低系统物理参数依赖;其次,设计LESO实时估计超局部模型的未知扰动部分,增强控制系统鲁棒性;再次,采用多步预测和参考信号拉格朗日外推法对系统延时问题进行补偿,提升系统稳态性能。最后,实验结果验证了所提策略的有效性。