采用重复控制技术的逆变器仿真研究

本文介绍了重复控制器的基本原理 ,详述了重复控制器中各参数的设计过程 ,并通过仿真分析 ,阐述各参数选择依据 ,以及它们对系统稳态误差和收敛速度的影响     

电动跑步机基于重复控制补偿的自适应PID控制

针对电动跑步机的脉冲式负载特性,提出了基于重复控制补偿的单神经元自适应PID控制策略,并应用于电动跑步机调速矢量控制中.仿真及试验结果表明,该控制对控制信号具有很强的跟踪能力,并且具有很好的抗干扰性.     

基于负载辨识的UPS逆变器无差拍控制

为了改善UPS逆变器输出波形的质量,提出了一种新的控制方法.该方法把不同性质负载与滤波器视为一个整体,建立了统一的无差拍控制方程,通过软件判断方法实现了不同负载在线准确辨识,并可用辨识出的负载参数实时修正控制方程系数,以达到精确控制的目的.分析和仿真实验证实了该方法的有效性和可行性.     

基于模糊PID控制的车载逆变器的研究与设计

针对非线性负载的危害以及常规逆变控制器的缺陷,结合模糊自整定PID控制策略,设计了一种车载逆变电源模糊PID控制系统。通过对具体工程中逆变电源控制系统的分析,得到了系统结构图,并进行了MATLAB仿真验证。仿真结果表明系统具有良好的抑制非线性谐波的作用,稳态性能好,达到了逆变电源系统的优化控制。     

基于单周控制的单相并网逆变器仿真分析

为研究太阳能光伏发电单相并网问题,将单周控制技术应用到并网逆变器中.在开关周期内利用单周控制原理对每个开关管进行了精确控制,基于该方法实现了正弦脉宽调制,其控制电路简单,动态控制响应快.利用Matlab/Simulink软件对该并网逆变器进行了建模仿真实验,实验结果显示逆变器输出波形THD小,对"孤岛"效应反应迅速.研...     

基于重复控制的冷却器脉冲疲劳试验压力控制

采用重复控制理论设计了冷却器脉冲疲劳试验台脉冲压力控制系统,利用Matlab/simulink对其控制性能进行了仿真和分析.结果表明,重复控制提高了系统的压力跟踪精度和适应性,该系统对多种波形具有较好的自适应能力,对不确定参数和干扰具有较强的鲁棒性.     

液压伺服振动台的基于重复控制补偿PID控制方法

该文对液压伺服振动台进行了设计,建立了液压伺服振动台的数学模型。基于常规控制器的设计原理,引入重复控制回路,以提高系统对周期信号的跟踪精度,并与其它控制策略进行比较。在AMEsim／MATLAB软件环境下进行了联合仿真,验证了该方法的有效性。     

非线性负载下逆变器输出波形控制研究

针对机载非线性用电负载造成逆变器输出波形畸变,导致总谐波畸变值THD(total harmonic distortion)超标等问题,提出非线性控制和重复控制组合而成的复合控制策略,利用Simulink搭建复合控制系统的仿真模型,验证复合控制在突变性负载和整流性负载下输出波形的质量。仿真结果表明,复合控制策略既提高了系统的动态响应速度,又减小了输出波形的稳态误差,与传统控制方法相比有较大优越性。     

高精度速率控制系统的有限维重复控制方法

提出了一种有限维重复控制方法,以实现对有严重非线性扰动力矩的伺服机构的高精度速率控制.所考虑的非线性扰动力矩是角位置的周期函数,这在实践中是很常见的.给出了该方法应用的充分条件,这一条件是基于系统周期不变性的学习算法的必要条件.实验结果证明,所提出的方法可以有效地减小由扰动力矩所引起的稳态速率误差.     

Multi-loop control of UPS inverter with a plug-in odd-harmonic repetitive controller

This paper proposes an improved multi-loop control scheme for the single-phase uninterruptible power supply (UPS) inverter by using a plug-in odd-harmonic repetitive controller to regulate the output voltage. In the suggested control method, the output voltage and the filter capacitor current are used as the outer and inner loop feedback signals, respectively and the instantaneous value of the reference voltage feedforwarded to the output of the controller. Instead of conventional linear (proportional-integral/-resonant) and conventional repetitive controllers, a plug-in odd-harmonic repetitive controller is employed in the outer loop to regulate the output voltage, which occupies less memory space and offers faster tracking performance compared to the conventional one. Also, a simple proportional controller is used in the inner loop for active damping of possible resonances and improving the transient performance. The feedforward of the converter reference voltage enhances the robust performance of the system and simplifies the system modelling and the controller design. A step-by-step design procedure is presented for the proposed controller, which guarantees stability of the system under worst-case scenarios. Simulation and experimental results validate the excellent steady-state and transient performance of the proposed control scheme and provide the exact comparison of the proposed method with the conventional multi-loop control method.     

基于广义预测控制算法的水槽液位控制系统

为提高液位系统控制的可靠性和安全性,引入了广义预测控制算法。首先介绍了广义预测控制的基本算法,包括其基本理论、算法的优点及一些重要参数的选取标准。然后以水槽液位控制装置为控制对象建立了一个控制系统的数学模型,并对应用广义预测控制算法的该模型进行了仿真验证。仿真结果表明,所提出的算法具有良好的动态响应性能和快速跟踪设定值,并具有较好的控制效果。无论系统是否存在模型失配,只要控制系统是稳定的,就不会有静差。     

基于启发式遗传算法的非线性神经网络预测控制器

本文提出一种以小脑模型（CMAC）网络为多步预测模型的非线性预测控制算法，并将启发式遗传算法引入到滚动优化中，以提高优化过程中的收敛速度和求解精度。仿真结果表明该算法是有效可行的。     

基于混沌优化的有约束广义预测控制器

针对传统优化算法解决约束广义预测控制的优化问题时存在计算量大、不能找到全局最优解等缺点,该文尝试用混沌优化算法来解决此类问题.提出一种用混沌优化算法作为滚动优化策略的有约束广义预测控制算法(COGPC).该算法可以有效地处理约束并找到全局最优解,是一种新的"软约束"方法.最后通过仿真验证了该方法的有效性.     

基于状态反馈的H∞重复控制逆变技术研究

针对提高逆变器的动态特性和跟踪精度,提出了融合H∞控制、重复控制以及状态反馈控制的PWM电压源型逆变器电压控制策略。该策略先引入了电感电流状态反馈,能有效增加逆变器系统阻尼比,改善系统的动态性能,然后加入了重复控制环节,能提高系统的电压跟踪精度,最后将重复控制器的设计通过解决一个标准H∞问题来实现,减少了反复调节参数的过程,兼顾了系统的稳定性与跟踪精度。仿真结果表明,该策略能保证逆变器系统具有良好的动态特性和高稳态精度,克服了突加负载的"瞬态"电压跌落问题,在加入整流负载后仍能输出高质量的正弦电压波形。     

Iterated non-linear model predictive control based on tubes and contractive constraints

This paper presents a predictive control algorithm for non-linear systems based on successive linearizations of the non-linear dynamic around a given trajectory. A linear time varying model is obtained and the non-convex constrained optimization problem is transformed into a sequence of locally convex ones. The robustness of the proposed algorithm is addressed adding a convex contractive constraint. To account for linearization errors and to obtain more accurate results an inner iteration loop is added to the algorithm. A simple methodology to obtain an outer bounding-tube for state trajectories is also presented. The convergence of the iterative process and the stability of the closed-loop system are analyzed. The simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm in controlling a quadcopter type unmanned aerial vehicle.     

基于MATLAB的广义预测控制设计方法

热工过程控制具有非线性、大迟延、大滞后、时变、耦合性和不确定性的特点,从而使控制难以得到满意的效果。而广义预测控制具有较强的鲁棒性、对模型要求低的特点。并且适用范围非常广泛。本文介绍了广义预测控制的基本原理和特点,并采用隐式广义预测算法在MATLAB中对单输入单输出系统进行验证。仿真结果表明该算法不仅大大减少了计算量。而且具有较好的控制效果。     

Vienna整流器网压重构功率控制

在电网电压不平衡下采用双闭环PI控制策略需对电网电压正负序分量分别控制,同时其参数整定较为复杂、稳定性能较差。为了简化在不平衡下的控制结构,提高系统的整体控制效果,提出了一种在电网不平衡下的Vienna整流器网压重构功率控制策略。首先,通过在αβ两相静止坐标系下对电网不平衡电压采用网压重构控制进行处理,减少了坐标变换,取消了正负序分量分离;然后,从优化整定参数复杂性的角度,建立以瞬时功率理论为基础的预测功率数学模型,取消了PI控制器参数的整定;最后,通过在MATLAB/Simulink中搭建基于网压重构的预测功率控制与PI双闭环控制策略的仿真模型进行对比分析。对比分析表明,相比于传统PI控制策略,控制策略在电网不平衡下降低了网侧电流总畸变率约70%,在电网不平衡且负载突变下降低了约40%,并进一步在实验平台上验证了该控制策略的可行性。     

功率均分控制下并联逆变器功率检测方法研究

针对"功率均分方式控制的逆变器并联系统在轻载运行时,受到传感器精度的影响,系统无法准确检测出功率,从而影响并联控制性能"的问题,将以滤波电感电流代替输出电流检测功率的方法应用到功率均分控制方法中。首先对采用传统的功率检测和采用电感电流进行功率检测的方法时传感器精度对采样电流的影响进行了对比分析,然后并针对采用电感电流进行功率检测方法对功率均分控制的影响进行了讨论;最后在Matlab仿真平台上对功率均分控制下使用两种采样方法得到的功率检测效果进行了仿真对比。研究结果表明,在系统额定运行时,分别采样电感电流和输出电流并进行功率检测时,两种检测方法对系统电压调节的效果基本相同;在系统轻载运行时,用电感电流代替输出电流进行功率检测可以降低传感器精度对控制方法的影响,改善对系统环流的抑制效果。