无差
- 新型模型参考自适应的PMSM无差拍电流预测控制
精度领域的需求,无差拍电流预测控制可以让系统的电流环得到更快的响应输出,同时电流的纹波小,控制算法也容易实现,但由于无差拍电流预测控制受电机参数的影响较大,当电机参数不准确或者工作环境改变,都会导致交直轴电流出现偏差,随着转速的增大,交直轴电流偏差就会越大。文献[15]设计了基于Lagrange插值的无差拍电流预测控制 (deadbeat predictive current control,DPCC)算法,虽然提高了鲁棒性,但也降低了一定的动态效果。文献
电机与控制学报 2023年9期2023-11-03
- 柔性多状态开关参数辨识无差拍控制
进行选取。考虑到无差拍控制的控制参数可由系统参数直接计算得到,为确定的数值,并且控制也比较简单,采用无差拍控制替换PI双环的电流内环。无差拍控制在三相并网逆变器[10]、模块化多电平换流器[11]等方面均有应用。但是也正因为无差拍控制的这一特点,导致其对系统参数很敏感,当系统参数摄动时,会使无差拍控制性能变差。为了保证系统有较好的鲁棒性,可以在无差拍控制中加入参数辨识环节,对系统的参数进行在线估算。这样既可减少PI控制参数又能保证系统的鲁棒性。参数辨识方法
电测与仪表 2023年10期2023-10-19
- 基于电流谐波最小的永磁同步电机无差拍预测电流控制
的作用时间,基于无差拍控制原理获得最优的占空比,尽管提高了系统的稳态性能,但是无法做到对参考值的无差跟踪。为了实现无差控制,文献[10]将MPC与空间矢量调制(space vector modulation,SVM)相结合,实现了磁链的无差拍控制,提高了系统的稳态性能,但是该方法仅考虑了传统单一矢量序列SVM,并未考虑在高调制比时具有更低电流谐波的母线钳位SVM技术[11]。文献[12]提出了一种电流纹波最小的混合脉冲宽度调制技术。该方法将SVM的每个60
电机与控制学报 2023年8期2023-09-19
- 永磁同步电机电流的无差拍自抗扰控制
预测控制［4］和无差拍预测控制［5］。模型预测是利用代价函数计算7 种电压矢量后得到最优解［6］，但开关频率不固定［7］，电流存在抖动。相比于模型预测控制，无差拍控制利用空间矢量脉宽调制技术［8］，开关频率固定，可获得更平滑、准确的电流波形，但采用无差拍预测控制的前提是模型参数必须精确。由于在电机运行过程中，温度变化和磁饱和有可能导致电机参数发生变化，该方法便不再适用［9］，因此提高系统参数的鲁棒性至关重要。文献［10］在无差拍控制中引入自适应增量算法，减
软件导刊 2022年10期2023-01-08
- 感应电机磁链与转矩无差拍控制*
用时间固定，可与无差拍控制结合，优化电压矢量作用时间，提高系统性能。文献[6-11]将转矩无差拍控制与MPTC结合，以减小转矩脉动，但该策略仅考虑转矩无差拍控制，磁链控制依然需要模型预测控制，并且系统要进行无差拍控制和模型预测控制，计算量较大。本文提出感应电机磁链和转矩无差拍控制，仿真和实时性试验表明，相比于MPTC和转矩无差拍模型预测控制，所提策略在控制性能和实时性上均具备优越性。1 感应电机MPTC静止两相α-β坐标系下，以定子磁链矢量ψs和定子电流矢
电机与控制应用 2022年10期2022-11-03
- 一种鲁棒性的永磁同步电机单电流传感器相电流重构方法
用于永磁同步电机无差拍电流预测控制，通过仿真验证了采用重构电流进行永磁同步电机无差拍预测控制的效果，并与采用双电流传感器进行永磁同步电机无差拍预测控制的控制效果进行了对比。1 永磁同步电机无差拍电流预测控制永磁同步电机无差拍电流预测控制，是将电流预测控制和空间矢量脉宽调制技术(SVPWM) 相结合的一种控制方法，永磁同步电机在d-q旋转坐标系下的理想电压方程：(1)式中：ud,uq为d,q轴定子电压；id,iq为d,q轴定子电流；ψr为转子磁链；Rs为定子
微特电机 2022年10期2022-10-24
- 基于重复控制的无差拍光伏并网逆变器设计
lation)的无差拍控制。传统无差拍控制器快速的动态响应以及可使用任何调制方式而被广泛应用[5]。但其在基本实施过程中对负载参数的变化十分敏感[6],会给系统带来较大的控制误差,从而影响电流控制精度和系统响应速度。为提高控制器性能并克服传统无差拍控制器的限制,He等[7]提出了一种改进的加权电流平均控制的无差拍控制方法,并将电网电压前馈补偿加入到平均电流参考值中减小稳态电流跟踪误差,但并网电流的THD(Total Harmonic Distortion)
吉林大学学报(信息科学版) 2022年3期2022-09-30
- 永磁同步电机高性能电流预测控制
，基于电流预测的无差拍控制具有较好的动态响应。为此，提出了一种在同步旋转轴系下改进时序的电流预测无差拍控制算法。通过对传统电流预测无差拍控制的时序分析，电流控制器对电流指令进行分段采样，基于永磁同步电机交直轴电压方程模型得到电压指令的补偿值，消除了原有电流指令滞后一拍的计算延时。同时，分析功率器件非理想因素与延时效应对电压状态量产生的偏差，引入电压重构算法，减小状态量误差对电流跟踪精度的影响。仿真和实验结果表明，与传统无差拍电流预测控制相比，改进后的电流预
电工技术学报 2022年17期2022-09-14
- 基于复合预测的LCL型光伏逆变器无差拍控制
的重要问题之一。无差拍控制作为谐振抑制的重要控制方法，因其动态响应好，谐振抑制的频率范围广，控制速度快而广受关注[1－3]。传统无差拍控制在理想状态下可实现无差拍控制，但是在实际工程应用中，受到时间延时和预测精度的影响，其控制效果有所降低[4]。文献[5－7]通过引入PI＋重复控制来抑制并网谐振，PI控制能够在谐振发生时快速动作，并且能够随系统频率的变化而变化，可以动态控制，操作性强，提高了逆变器的抗扰动能力，但是其带宽较窄，动态响应较差，谐振抑制效果不佳
湖南电力 2022年4期2022-09-03
- 感应电机模型预测转矩控制优化控制研究*
继续优化的空间。无差拍控制(DB)可通过预测模型精确计算得出使控制变量达到参考值所需的作用时间，实现电压矢量作用时间的最优化[7-10]。因此，将MPTC与DB结合，优化电压矢量作用时间，从而进一步减小磁链和转矩脉动就成为研究热点。根据MPTC与DB的先后执行顺序，可分为模型预测转矩无差拍控制(MPTC-DB)和转矩无差拍模型预测控制(DB-MPTC)[11-14]。本文建立了感应电机MPTC系统、MPTC-DB系统和DB-MPTC系统仿真模型，对以上三种
电机与控制应用 2022年2期2022-09-01
- 模块化多电平换流器改进无差拍电流预测控制
、模型预测控制、无差拍控制等.其中，文献[10-11]采用的同步dq解耦电流控制策略原理简单，易于实现，但环流抑制环节引入的大量比例积分(Proportion Integral,PI)调节器影响了系统控制复杂度.文献[12]提出一种基于MMC的模型预测控制，其优化迭代问题复杂，计算量大，难以实现工程应用.文献[13]研究了一种基于内模原理的控制策略，但引入了内模控制器增益调节因子，增加了调试复杂度.文献[14]采用反馈线性化和滑模控制相结合的复合控制代替电
北京交通大学学报 2021年6期2022-01-22
- 基于内模理论的电压源变换器直接功率控制
的α-β坐标系下无差拍预测直接功率控制假设相邻采样时刻电网电压值相同，这一假设造成了瞬时功率计算误差。文献[11]基于电网电压理想波形的假设计算瞬时复功率微分，进而离散化得到控制器模型，消除了上述电压相同假设带来的功率偏差。然而，理想电网电压假设是文献[11]方法建立的基础，其限制了方法的推广。针对上述问题，本文基于内模理论提出了内模无差拍预测直接功率控制，以解决时延和相邻采样时刻电压值相等假设带来的控制性能恶化问题。同时，基于MATLAB软件进行了稳态和
计算机仿真 2021年5期2021-11-17
- 有源电力滤波器改进电流预测无差拍控制方法
会影响控制精度。无差拍控制是一种基于电路数学模型的控制方法，其动态性能和控制精度均较佳，但在无差拍控制中存在延时问题。文献[11]针对延时对电流产生的影响进行了定量分析。文献[12]对控制延时机理做出了分析，将延时分为误差性延时和稳定性延时。另外，由于无差拍控制是基于电路数学模型的控制方法，因此也会存在滤波电感参数偏差的问题[13-14]。文献[15]提出了一种基于雅可比迭代法的电感在线辨识方法，有效提高了无差拍控制对电感参数的适应性。文献[16]通过电感
电子科技 2021年11期2021-11-13
- 双三相永磁同步电机无差拍电流预测控制
上，提出一种基于无差拍的双三相永磁同步电机电流预测控制策略。鉴于双三相永磁同步电机在空间解耦下的数学模型，基波平面和谐波平面互不干涉，分别在基波平面上引入无差拍控制器，用以提高系统动态响应速度；在谐波平面引入PR调节器，用以抑制谐波电流，并在仿真和试验中验证该方法的有效性。1 基于无差拍的双三相永磁同步电机电流预测控制模型双三相永磁同步电机系统具有高阶、强耦合、多变量、非线性的特点。因此，有必要通过适当的空间变换来建立新的降阶解耦模型，便于各种高性能控制算
电工材料 2021年5期2021-10-26
- 永磁同步电机的改进模型预测自抗扰前馈控制
易受到影响。基于无差拍电流预测的控制方案,结合空间调制技术,使控制频率固定,具有响应速度快、电流跟随精度高等优点,但受限于控制对象的数学模型,存在对系统内部参数敏感的问题[2]。针对电感失配问题,可以设计一种改进型电流预测控制算法,以预测值和采样值间的偏差为参考依据,引入补偿因子,对参考电压偏差进行补偿[3]。该算法虽可减小转矩脉动,但忽略了各参数间的耦合问题,参数敏感问题仍然存在。王庚等通过给d轴电流引入误差积分,根据q轴电流响应,动态调整了磁链参数,但
西安交通大学学报 2021年4期2021-04-12
- 永磁同步电机新型无差拍直接转矩控制
调制控制[6]。无差拍直接转矩控制（deadbeat direct torque control，DBDTC）将经典PI控制结构和空间矢量脉宽调制与直接转矩控制相结合，基于永磁同步电机模型的离散方程，计算并应用下一采样时间的电压矢量[7-8]，其保持了传统DTC的快速动态特性和支持向量机的恒定切换频率。另外，电机的内部参数如定子电阻、电感以及转子磁链随运行过程中温度的变化而变化，该参数摄动会引起无差拍直接转矩控制中给定电压空间矢量的变化，影响转矩和磁链控制
电气传动 2021年2期2021-01-21
- 并联有源电力滤波器控制策略研究
流内环控制中采用无差拍控制手段，在保证输出电流误差满足要求的同时提高控制精度，最后通过PSIM仿真验证了该策略的有效性。1 SAPF谐波检测策略分析1.1 基于检测基波方式的谐波检测算法基于检测基波方式的谐波检测算法原理见式(1)。(1)(2)1.2 基于检测特定次谐波的谐波检测算法图1 基于检测特定次谐波的谐波检测算法原理框图若要检测出第n次正序谐波电流，此时θ取nω0t；若要检测第n次负序谐波电流，θ取-nω0t，对应的变化矩阵C1、C2为：C1=(3
吉林电力 2020年5期2020-11-23
- 空间机械臂关节电流环预测控制研究*
预测控制也被称为无差拍控制，是指让离散系统的输出在最少的周期内进入稳态的一类控制方法.对于常规的电流环数字实现方案而言，输出最快可在两周期达到稳定，这是电流环动态响应的理论上限.利用永磁同步电机和逆变器系统离散数学模型，借助无差拍控制思想，可以直接计算得到使电流在两周期内跟踪目标值的参考电压.这种算法思路自然、结构简单，控制效果优于传统PI调节器，但严重依赖于被控对象的精确数学模型.对此很多学者进行了深入研究，提出各种改进算法[7-11].文献[7]中削弱
空间控制技术与应用 2020年4期2020-09-16
- 电压不平衡时基于改进无差拍控制的VSC-HVDC系统
控制的核心目标。无差拍控制DBC(Deadbeat Control)以系统的暂态数学模型为基础，在每个控制周期计算下一个周期的控制信号，因此具有较好的稳态跟踪精度和较快的动态响应速度，可在VSC-HVDC系统中应用[8-15]。但采用DBC控制算法时，系统采用数字化方案实现，数据采样到数据执行存在时间延时。另外，随着网侧电流的增加，电感进入饱和状态会引起电感量减小，导致电感模型参数与实际电感量存在一定的偏差，从而影响无差拍算法的控制精度[12]。为了尽可能
电子科技 2020年4期2020-04-20
- 双Boost无桥PFC变换器无差拍控制算法
用的如预测控制，无差拍控制，PI控制等。为了实现高功率密度，拓扑的体积需要作出限制，一些磁性元器件如电感、变压器等占据系统绝大部分体积的器件就需要限制大小。当电感变小时，双Boost无桥PFC在轻载下，电感电流会变成断续模式（DCM）。当参数模式发生变化时，传统的双环控制就无法兼顾两个模式下的控制精度。假设在CCM模式下，系统处于轻载时控制就会出现问题，电感电流会发生很大的畸变。为了解决这个问题，本文特地对双环无差拍控制算法添加了前馈补偿来解决轻载控制造成
电子技术与软件工程 2019年21期2020-01-16
- 感应电机无差拍电流预测控制改进研究
高电流环的带宽,无差拍电流控制增加电流环带宽同时，由于它是基于精准的数学模型,因此在实际运用中,系统跟踪性相对较差,因此,本文采用Super Twisting算法对无差拍电流预测控制方法进行改进，建立数学模型，采取Super Twisting算法的扰动观测器进行系统扰动评估，所得的扰动作为前馈补偿，通过理论推导和实验来验证电流误差预测控制的有效性。1 传统无差拍电流预测控制策略分析图1为感应电机典型控制系统框图，速度环和弱磁控制器值给予电流环，电流环对电机
防爆电机 2019年5期2019-10-09
- 一种新型的永磁同步发电机电流控制策略
I)控制[5]，无差拍控制[6-9]，极点配置等等。其中无差拍控制具有结构简单、动态性能好的特点，然而考虑到数字控制中固有的一拍延迟问题与外部扰动时[6-7]，无差拍电流控制器的控制效果会严重恶化。本文通过系统分析传统无差拍控制的原理与性能，提出了一种简单有效的基于积分参考补偿的改进无差拍控制策略，相比于传统无差拍控制，改进无差拍控制利用已知量实现了对电流的预测，改善了数字控制的一拍滞后问题；而积分参考补偿的引入又显著提高了系统的抗扰性能，实现了对参考电流
微电机 2019年2期2019-03-29
- 无差拍和矢量调制的单相三电平变换器
率，本文提出一种无差拍预测控制策略，并将该控制策略应用到单相三电平变换器设备中。该控制策略能够快速实现电流跟踪、单位功率因数以及恒定的直流侧电压，而且本文提出一种带补偿策略的无差拍模型预测控制，能够准备的跟踪给定电流。三电平逆变器存在上侧电容电压和下侧电容电压不相等情况[10-14]。针对中点电位不平衡情况，文献[15]中提出了改变零序分量作用时间，实现中点电位平衡控制。本文提出一种空间矢量调制方法解决中点电容不平衡问题。通过样机验证了所提方法有效性。1
实验室研究与探索 2018年11期2018-12-10
- 对转永磁同步电机无差拍预测控制
对转永磁同步电机无差拍预测控制黄守道，马河涛，张其松，王家堡（湖南大学电气与信息工程学院，长沙 410082）在建立对转永磁同步电机（Anti-rotary permanent synchronous motor，Anti-rotary PMSM ）在d-q坐标系下数学模型的基础上，针对负载突变，两侧转子转速发生变化，由于PI调节速度较慢，两侧转子易发生失步，导致系统不可控的现象，提出电流环采用无差拍预测控制，速度环采用PI调节器的双闭环控制策略。在Mat
大电机技术 2018年5期2018-11-09
- 电网不平衡下三电平逆变器无差拍控制
响电流跟踪精度。无差拍控制器因具有动态响应快和控制精度搞和实现简单等优点得到了广泛应用[7-10]。因此，本文设计一种无差拍控制器，实现电网不平衡条件下的并网电流控制。首先在不平衡条件下，建立数学模型，提出无差拍控制器消除交流分量，实现电网不平衡条件下并网电流准确跟踪控制。实际系统中，电流采样和电网采样存在延迟误差，为了抑制延迟误差对并网电流跟踪的影响，本文并提出一种拉格朗日预测方法，消除延迟造成的影响。而且，三电平逆变器存在上侧电容电压和下侧电容电压不相
实验室研究与探索 2018年8期2018-09-29
- 三相四桥臂并网逆变器的无差拍重复控制
,基于数字控制的无差拍控制算法获得了快速发展。无差拍电流控制是指在每一开关周期内,根据被控对象的数学模型和当前时刻的采样值,推导下一时刻脉宽调制(PWM)参考输入电压,通过三维空间矢量调制(3D-SVM)[7]控制各桥臂开关管的占空比输出,从而获得下一时刻的并网电流。无差拍电流控制动态响应快,但控制算法依赖于被控对象的数学模型,控制性能易受电路参数波动影响,且存在稳态误差[8-14]。文献[9]为尽可能消除控制延时带来的误差,用算术平均值预测电流偏差,将i
电力系统自动化 2018年18期2018-09-27
- 双端柔直输电系统的改进无差拍控制策略研究
制策略。考虑传统无差拍控制运用于VSC换流器时具有控制延时以及电流闭环控制响应性差等问题，因此提出一种改进无差拍控制策略，通过预测k+2时刻采样电流，解决上述缺陷。最后通过联合仿真，验证所提方法的正确性与可靠性。1 两端柔直数学模型如图1所示，两端柔直由换流站1、直流侧电容、换流站2依次连接构成，直流侧电容为系统提供稳定直流电压，保证有功、无功潮流流动，电抗器XLi用以滤除整流端和逆变端输入、输出电流谐波。本文对系统进行分析时，为便于数学模型推导，忽略换流
电力工程技术 2018年4期2018-07-31
- 应用于静止无功发生器的改进无差拍控制
控制延时的影响，无差拍控制会导致SVG（静止无功发生器）输出交流电流畸变、3次谐波含量增大。针对电流畸变、谐波含量大的问题，本文提出一种无差拍电流预测的改进算法，对k+2时刻的电流预测方程进行改进，将改进的控制方法应用于双闭环系统中，能够有效降低上述问题的影响。并通过MATLAB軟件建模仿真验证了本法的有效性。关键词：静止无功发生器；3次谐波；改进无差拍控制DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.141
山东工业技术 2018年2期2018-03-20
- 多变流器并联系统零序电流控制方法分析*
］提出了一种基于无差拍控制的零序环流抑制方法，这种方法可以有效滤除零序环流，效果较好。文献［5］提出了利用零序PI控制器对空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation，SVPWM）中零矢量的分配进行调节，这种方法易于实现，可扩展性强。但是上述文献在进行仿真时，其实验条件多为两路变流器并联系统，对于三个及三个以上的变流器并联系统并没有较多的研究。本文将实验条件变为三个变流器并联，从控制效果以及实现该方法的难易情况对
电测与仪表 2017年23期2017-12-20
- 基于重复控制和无差拍控制的逆变电源控制
基于重复控制和无差拍控制的逆变电源控制陈 振， 李 岩， 刘克平*(长春工业大学 电气与电子工程学院， 吉林 长春 130012)构建了逆变电源复合控制模型，阐述了该模型的工作过程。该系统响应速度快、输出误差小、电源波形稳定。逆变电源； 重复控制； 无差拍控制； 复合控制0 引 言逆变电源的控制策略影响其输出电能的质量，其拓扑结构需要结合优良的控制方法才能输出高品质的电能，逆变电源的控制方法是近年来研究的热点之一[1-2]。逆变电源控制技术经历了3个阶段
长春工业大学学报 2017年2期2017-06-05
- 永磁同步电机低开关频率的无差拍解耦控制策略
电机低开关频率的无差拍解耦控制策略李文芳1，焦妍2(1.湖南机电职业技术学院电气工程学院，湖南 长沙 410151；2.河南应用技术职业学院信息工程学院，河南 郑州 450042）在低开关频率工况下，永磁同步电机的运行性能存在一些缺陷,例如电流谐波比例高、电流波形畸变大、启动转矩较小，输出转矩脉动大等，无法满足工业应用的需求。针对上述问题，提出一种基于矢量控制的无差拍解耦控制方法，并对该方法进行实验验证。实验结果表明，所提出的新型控制策略控制性能良好，可有
电气传动 2017年5期2017-06-05
- 基于非线性微分跟踪器的无差拍控制在APF中的应用
线性微分跟踪器的无差拍控制在APF中的应用龙英文1，孙玉鸿2，王敬华1(1.上海工程技术大学，上海 201620; 2.上海追日电气有限公司，上海 200331)文中将无差拍控制和非线性微分跟踪器相结合，利用两者的优势， 提出一种基于APF无差拍控制器中引入非线性微分跟踪器，用以补偿负载电流变化扰动APF控制器的影响，从而避免过于复杂的谐波电流提取算法。该算法与传统的APF谐波提取算法不同，可以有效地降低电网电流的THD。仿真和实验结果都证明了所提控制算法
电气自动化 2017年1期2017-05-13
- 基于电流无差拍控制PWM整流器的研究
21)基于电流无差拍控制PWM整流器的研究宁 铎， 张 博， 吴 辉(陕西科技大学 电气与信息工程学院， 陕西 西安 710021)三相电压型PWM整流器可以减少用电设备对电网的谐波污染并具有比较高的功率因数，因而应用越来越广泛.通过对PWM整流器数学模型的分析，采用PI电压外环和电流无差拍控制的PWM整流方法.通过该方法不仅可以实现交流侧电流正弦化，抑制谐波分量，吸收电网无功功率;而且无差拍控制可以提高电流的响应速度和直流侧电压控制的稳定性.通过仿真和
陕西科技大学学报 2016年6期2016-12-12
- 电流预测无差拍在三相并网逆变器中研究
013）电流预测无差拍在三相并网逆变器中研究陈荣1，2，何松原2（1.盐城工学院 电气学院，江苏 盐城224051；2.江苏大学 电气信息工程学院，江苏 镇江212013）针对传统的无差拍控制器在控制上的延时，同时为进一步解决静态误差、抗干扰等问题，提出了一种预测电流无差拍功率解耦控制结合SVPWM调制的策略。新的无差拍控制器在电流内环控制上可以很好地解决三相电压型逆变器在并网运行时锁相问题。在PSIM软件下对三相并网逆变器进行建模，利用无差拍方法对输出电
电子技术应用 2016年8期2016-12-01
- 基于输出电压动态调节的PMSM最大转矩无差拍控制
PMSM最大转矩无差拍控制梁斌1，朱崇婧2，韩进辉1，张爱军1，李华杰1（1.青海大学水利电力学院，青海 西宁，810016；2.青海省妇女儿童医院器械科，青海 西宁，810007）针对传统高速永磁同步电机（PMSM）无差拍控制中高速段存在的转矩、磁链失控问题，提出一种PMSM电压限制下的无差拍转矩控制方法（voltage limited deadbeat torque control，VL-DBTC）。在建立分析PMSM无差拍调节器非线性转矩、磁链调节原
电气传动 2016年10期2016-11-08
- 永磁同步电机的无差拍预测转矩控制系统*
永磁同步电机的无差拍预测转矩控制系统*浦龙梅1，张宏立2(1. 新疆建设职业技术学院，新疆 乌鲁木齐830000；2. 新疆大学 电气工程学院，新疆 乌鲁木齐830000)将无差拍控制理论应用于永磁同步电机预测转矩控制系统，通过求解无差拍期望电压矢量，判断其空间位置，缩小逆变器输出电压矢量的优选范围。应用无差拍预测转矩控制策略，单步预测滚动优化次数由传统预测转矩控制的7次降低至3次，多步预测节省系统运算资源的效果更优。仿真和试验结果表明无差拍预测转矩控制
电机与控制应用 2016年8期2016-10-26
- 一种用于SVG的无差拍控制算法
一种用于SVG的无差拍控制算法程飞，夏伟，武松林，康劲松（同济大学电子与信息工程学院，上海201804）提出一种基于无差拍算法的静止无功发生器（SVG）的控制策略。该策略不仅适用于数字控制系统，且响应速度快、可大幅度减少对电网电流谐波的引入，进行有效的无功功率补偿。在推导出SVG的主电路数学模型的基础上，研究了无功电流预测方法，将无差拍控制策略应用在SVG系统中。通过Matlab/Simulink仿真建模并搭建DSP硬件平台进行实验，验证了提出的控制策略的
电气传动 2016年4期2016-10-12
- 并联型有源滤波器的设计与仿真
且运用重复控制与无差拍控制相结合的方法来进行电流跟踪并且实现谐波电流的补偿，净化电网。有源滤波器；并联型；瞬时功率检测；重复控制；无差拍控制0.引言改善电网质量，必须要控制电网中的无功与谐波，因此提高功率因数与抑制谐波就推动了各种谐波抑制与无功补偿技术的大力发展。针对谐波抑制，目前国际上有两个方面，一是从谐波源出发，对非线性负载使用合理的电路结构，使负载产生较少的谐波，甚至不产生谐波。二是增加外部电力电子设备来补偿谐波，这种方案适用于所有的谐波源。有源滤波
中国新技术新产品 2016年16期2016-09-28
- 基于电流无差拍控制的级联型SVG研究
93)基于电流无差拍控制的级联型SVG研究李登科，杨文焕，侯甜甜，黄敏瑶(上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093)将级联型变流器应用于无功补偿装置是实现大容量无功补偿的重要途径。文中介绍了级联型静止无功发生器的基本原理和结构，讨论了适用于级联型逆变器的基于瞬时无功理论的新型指令电流计算和无差拍电流跟踪控制工作原理，用无差拍电流控制取代传统PI控制应用在级联型静止无功发生器中，解决了PI控制数学模型复杂，参数难以确定的问题。最终通过Ma
电子科技 2016年8期2016-09-19
- T型三电平逆变器无差拍电流预测和中点平衡控制方法
T型三电平逆变器无差拍电流预测和中点平衡控制方法郭利辉(许昌学院电气(机电)工程学院，河南 许昌 461000)根据T型三电平逆变器的特点，提出一种新型无差拍预测控制方法。和传统无差拍方法相比，该方法能够提高电流跟踪的速度和精度，在相同开关频率下可使输出并网电流畸变减少。为了进一步解决T型三电平逆变器固有的中点不平衡问题，提出一种新型 SVPWM 调制策略实现中点平衡控制。在分析 T 型三电平逆变器模型的基础上，根据上侧电容和下侧电容电压的差值，通过增加或
电力系统保护与控制 2016年18期2016-06-21
- 基于无差拍控制的交流电机端口特性模拟
00190)基于无差拍控制的交流电机端口特性模拟宋鹏先1, 张郁颀2, 李耀华3, 唐庆华1(1. 国网天津市电力公司电力科学研究院， 天津 300384； 2. 国家电网公司客户服务中心， 天津 300309； 3. 中国科学院电工研究所， 北京 100190)针对电力电子负载变流器采用PI控制器无法实时跟踪电机端口特性电流的问题，提出一种基于无差拍控制的电流跟踪控制策略。本文首先分析了电力电子负载模拟交流电机端口特性的基本原理，采用Adams法求解电机
电工电能新技术 2016年6期2016-05-22
- 基于自适应预测算法的APF无差拍控制方法
预测算法的APF无差拍控制方法李锦彬，黄靖 （福建工程学院 信息科学与工程学院，福建 福州350118）有源电力滤波器（active power filter，APF）补偿电流跟踪控制要求具有较高的稳态精度和较快的动态响应速度。文章将自适应预测滤波算法应用于无差拍控制，实现APF补偿电流精确控制。根据APF时域数学模型，推导滤波系统的无差拍控制离散方程；通过自适应（finite impulse response filter，FIR）预测滤波算法实现基波电
福建工程学院学报 2015年6期2015-12-15
- 电压型PWM整流器无差拍预测直接功率控制
测控制方法主要有无差拍控制、跟踪控制和模型预测控制等[9-11]。比较典型的模型预测控制是根据系统的离散化预测模型，设定一个指标函数，在下一个离散周期选择使指标函数最小的控制方式，从而实现最优控制，但控制过程复杂，运算量仍然较大[12-14]。无差拍预测控制根据预测的下一拍给定值来控制当前系统，具有响应快速，控制精确的优点，但受A-D采样、数字运算等等所带来的控制延时影响较大，而且对系统参数敏感，容易造成系统不稳定[15,16]。本文以三相电压源型 PWM
电工技术学报 2015年4期2015-11-14
- 基于内置重复控制器改进无差拍的 有源滤波器双滞环控制方法
置重复控制器改进无差拍的 有源滤波器双滞环控制方法张宸宇梅军郑建勇周福举郭邵卿（东南大学电气工程学院 南京 210096）采用内置重复控制器的方法弥补无差拍算法和离散控制系统中的周期性误差，通过对内置重复控制器的设计保证了系统的稳定裕度和稳态准确度。针对内置重复控制器动态性能差的缺点，采用基于空间矢量的滞环控制策略，结合双滞环控制思想，当误差电流落入内环时，使用最优矢量调制得到精确的开关状态；当误差电流落入外环时，使用最快矢量控制迅速减小误差电流到达新的稳
电工技术学报 2015年22期2015-08-24
- 基于扰动观测器的电动助力转向系统用永磁同步电机鲁棒预测电流控制
制外，滞环控制、无差拍控制等方法也被广泛应用于永磁同步电机电流环的控制。滞环控制响应迅速且对电机参数不敏感［4］，但其控制的电流波纹大且开关频率不定，不适用于EPS 系统。无差拍电流控制能够在有限拍时间内无差跟踪目标电流值，响应快速且无超调，但其控制性能依赖于精确的电机模型，另外，与其他控制方法一样，其稳定性受控制延迟的影响，因此在实际应用中应对无差拍控制进行改进。针对控制延时问题，文献［5-6］提出将延时放到电机模型中并对电机电流进行向前一步预测的方法消
吉林大学学报（工学版） 2015年3期2015-06-13
- 永磁同步电机改进无差拍电流预测控制
永磁同步电机改进无差拍电流预测控制冯景欢，夏长亮，王贺超，阎彦(天津大学电气与自动化工程学院，天津300072)针对永磁同步电机在弱磁过调制工况下产生的电流谐波大、转矩波动大等问题，提出了改进无差拍电流谐波抑制策略。本文对比分析了在模型参数不匹配的情况下改进前后无差拍控制系统的稳态误差，并且分析了改进无差拍控制算法在弱磁过调制区域对电流谐波的抑制作用，同时证明了改进无差拍控制系统的稳定性。实验结果证明了该策略的有效性。永磁同步电机;无差拍控制;过调制;弱磁
电工电能新技术 2015年8期2015-06-06
- 基于无差拍电流内环的逆变控制算法研究
较好的稳态性能。无差拍控制是一种基于电路模型的数字控制方案，其具有极佳的动态性能［4－5］。本文将电感电流无差拍控制应用于逆变器的电流内环控制中可实现输出和输入电压与电流内环的解耦，提高逆变器的动态性能，降低输出电压谐波含量，同时由于内环参数无需设计，简化了控制系统的设计过程。在数字控制中，由于采样延时和计算延时的存在，对整个控制环的稳定性造成影响。文献［3］指出通过减小控制器增益可以避免控制延时造成的系统不稳定，但是控制增益的减小会降低系统带宽，从而降低
电气开关 2015年5期2015-05-29
- 基于无差拍的永磁同步电动机直接转矩控制方法研究
研究与改进，其中无差拍控制技术由于其独特的性能，引起了研究人员的关注。无差拍DTC 目标是让转矩和磁链在一个采样周期结束时与给定值的误差为零，具有较快的响应速度，在高速微处理芯片上易于实现［［2］;文献［3－5］从理论上可得到电机的磁链和转矩无差控制的最佳参考电压矢量，但增加了复杂性，求解状态变量的计算大，物理意义不明确。文献［6］研究了在电压源逆变器输出电压受限条件下，无差拍DTC 的设计与实现问题。文献［7］为了减小延时并提高伺服系统电流环控制性能，提
微特电机 2015年3期2015-01-13
- 内置重复控制器的差拍控制在并网逆变器中的应用
略有PID控制、无差拍控制、重复控制、准 PR控制等［2-5］。现有的控制策略虽然在一定程度上能满足控制要求,但均存在各自的局限性。无差拍控制拥有动态响应快、易于数字执行等优点［5］,随着数字控制技术的进一步发展,其优势将更加明显,但它存在以下不足:对于模型参数误差和死区时间等周期性扰动因素抑制效果不理想［6］；在控制过程中需要对下一时刻的期望电流值进行预测,计算量大,而预测算法的优劣又将影响到电流的预测精度及系统的鲁棒性能［7］,这无疑对预测算法的设计提
现代电力 2015年6期2015-01-10
- 基于重复原理的无差拍控制单相逆变器
种基于重复原理的无差拍控制方案，一方面由于重复控制环节的存在解决了系统周期误差干扰的影响，实现了系统无稳态误差；另一方面由于无差拍环节的存在改善了重复控制动态响应慢的缺陷，实现了控制系统的快速跟踪。因此基于重复原理的无差拍控制方案综合了两者的优点，可以很大程度地改善系统的动、稳态性能。本文在Matlab 中对传统的无差拍控制与该控制方案进行仿真对比研究，然后以TMS 320F2407 型DSP 为主控芯片，搭建了一个单相SPWM逆变器的硬件平台，并在该平台
电气传动 2014年9期2014-06-26
- 五桥臂电压源逆变器两永磁同步电机驱动的研究
分别设计两电机的无差拍电流控制器。相比传统的PI控制器，无差拍控制器能将下一拍的输出值直接给定为控制量的参考值，从而缩短了系统动态过程的调节时间。仿真和实验结果验证了无差拍控制器的快速性和有效性。五桥臂电压源逆变器;永磁同步电机;半周期调制;无差拍控制器1 引言近年来由于多电机在造纸、纺织、炼钢、城市轨道交通等领域中的广泛应用，使得多电机的驱动技术成为研究热点。对多电机系统的研究可简化为对两电机系统的研究［1-3］。文献［4，5］研究了两电机驱动的三相、四
电工电能新技术 2014年10期2014-06-08
- 基于无差拍算法的单相光伏并网逆变器的研究
真结果验证了基于无差拍算法的电压电流双闭环控制策略以及MPPT算法的可行性和有效性，最后在3 kW单相光伏并网逆变器的样机上进行了试验验证。结果表明，无差拍控制算法的逆变器不仅逆变电流THD较低、系统动态响应快，而且实现了逆变电流的单位功率因数并网运行。1 单相光伏并网系统的构成如图1所示，该光伏并网系统是工频隔离型单级式单相光伏并网系统，电容C1起到稳定直流电压的作用，逆变桥输出电流经LC滤波后通过隔离变压器升压并入电网。UAB为逆变桥的输出电压，L为滤
通信电源技术 2014年3期2014-05-11
- 无差拍控制高频交流调压电源的研究
控制领域，例如：无差拍控制、模糊控制，重复控制等［2，3］。其中无差拍控制技术是一种高精度数字化的PWM控制方法，它可以在有限拍时间内实现状态变量对给定的跟踪，使系统具备非常快速的动态响应能力。本文在高频交流调压电路拓扑结构的基础上，建立其离散的状态空间方程，着重分析了无差拍控制器的电压环、电流环和前馈网络的设计过程，然后通过仿真验证了该方案的可行性。1 工作原理高频交流调压电源的主电路拓扑结构如图1所示。Uin为输入的工频交流电源，经过由二极管和电容构成
通信电源技术 2013年2期2013-07-17
- 基于自适应噪声消除的无差拍控制方法
新型智能控制，如无差拍控制、模糊控制、人工神经网络控制等。智能控制控制精度高但计算量比较大，不利于工程实现。 随着微处理器性能的不断提高，高速数字信息处理器的应用使得一些智能控制方式成为可能。其中无差拍控制具有动态响应快，控制精度高，易于数字实现，便于工程应用等优点，具有广阔的应用空间。无差拍控制利用前一时刻的参考电流和补偿电流，预测下一时刻的参考电流值以获得电流误差最小的开关状态，使实际输出电流准确、快速跟踪参考电流[2-4]。 其控制方式一般是控制逆变
电气传动 2013年2期2013-07-02
- 基于复合预测控制的并联有源电力滤波器研究
预测电流相复合的无差拍控制，以消除延时对系统的影响，将其与空间电压矢量调制方式相结合，控制谐波与无功电流的补偿输出，并进行了仿真研究。1 并联有源电力滤波器的数学模型并联有源电力滤波器电路图如图 1。其中Ls为电源漏感、Rs为电源内阻、Lc为主电路滤波电感、R为滤波电感内阻和开关管通断死区引起的电压损失的等效电阻。图1 并联有源滤波器电路图由于电源漏感 Ls及内阻 Rs很小，可忽略不计，根据基尔霍夫电压定律，由图1可得如下式：对于主电路又有如下式：由式(2
船电技术 2012年5期2012-07-04
- 配电网中光伏微网系统的新型控制策略
出一种PI控制与无差拍控制相结合的复合控制策略。通过仿真证明：本论文提出的控制方案能有效提高光伏发电率，改善电网的电能质量，对确保电网的安全经济运行有一定的作用。1 组合系统结构及模型1.1 主电路拓扑结构本文的光伏微网系统基于三相对称，其拓扑结构如图1所示。主要组成部分有电源单元、逆变单元和LCL滤波单元。直流侧二极管D防止电流逆流，电容C防止电压突变。L1和L2为滤波电感，C1为滤波电容。图1 三相光伏微网系统的拓扑结构图1.2 LCL滤波器模型在图1
电气技术 2012年8期2012-06-22