單相有源電力濾波器l2增益重復(fù)控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種單相有源電力濾波器L2增益重復(fù)控制方法，考慮干擾和參數(shù)攝動影響的單相有源電力濾波器端口受控哈密頓系統(tǒng)平均化模型基礎(chǔ)上，首先通過對誤差系統(tǒng)力程的等價變換，將參數(shù)攝動的影響轉(zhuǎn)化為周期干擾的一部分；而后設(shè)計L2增益重復(fù)控制方法，利用重復(fù)控制對周期干擾進(jìn)行補(bǔ)償，利用L2增益控制角保重復(fù)控制的收斂性和對控制目標(biāo)的漸近跟蹤，并抑制非周期干擾對控制效果的影響；還采用在大電容情形下忽略波動量影響的方法準(zhǔn)確在線計算直流電容參考電壓波動量。本發(fā)明通過與采用傳統(tǒng)PI控制策略和L2增益控制方法時的結(jié)果進(jìn)行對比，驗證該文所提出方法的正確性和有效性。
【專利說明】單相有源電力濾波器L2增益重復(fù)控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種單相有源電力濾波器L2增益重復(fù)控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002]有源電力濾波器(active power filter, APF)是消除諧波污染,解決穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量問題的行效工具。APF系統(tǒng)控制策略的設(shè)計是決定其補(bǔ)償性能的關(guān)鍵因素之一。針對APF系統(tǒng)本質(zhì)的非線性及其本身所具有的耗散性結(jié)構(gòu)特點，無源性控制方法(passivity-basedcontrol,PBC)成為控制策略研究的熱點。然而，無源性控制方法的跟蹤精度受到系統(tǒng)中參數(shù)攝動和外界干擾等不確定因素的嚴(yán)重影響。采用自適應(yīng)辨識的方法在線動態(tài)補(bǔ)償參數(shù)攝動。但是當(dāng)APF系統(tǒng)中的未知參數(shù)較多時，采用自適應(yīng)辨識不可避免地使控制策略的實現(xiàn)變得復(fù)雜。將L2增益控制應(yīng)用于APF系統(tǒng)實現(xiàn)對外界干擾的抑制。然而，實際APF系統(tǒng)在運(yùn)行時存在的干擾包括周期干擾和非周期干擾2部分。采用L2增益控制等魯棒控制方法抑制周期性干擾所造成的跟蹤誤差時，需要高增益反饋才能取得較好效果。在控制輸入限幅條件一定時，反饋增益過高可能導(dǎo)致APF內(nèi)層控制越限。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種單相有源電力濾波器L2增益重復(fù)控制方法。
[0004]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明單相有源電力濾波器L2增益重復(fù)控制方法，所述方法如下:考慮干擾和參數(shù)攝動影響的單相有源電力濾波器端口受控哈密頓系統(tǒng)平均化模型基礎(chǔ)上，首先通過對誤差系統(tǒng)方程的等價變換，將參數(shù)攝動的影響轉(zhuǎn)化為周期干擾的一部分；而后設(shè)計L2增益重復(fù)控制方法，利用重復(fù)控制對周期干擾進(jìn)行補(bǔ)償，利用L2增益控制確保重復(fù)控制的收斂性和對控制目標(biāo)的漸近跟蹤，并抑制非周期干擾對控制效果的影響；還采用在大電容情形下忽略波動量影響的方法準(zhǔn)確在線計算直流電容參考電壓波動量。
[0006]本發(fā)明所建立的考慮干擾和參數(shù)攝動影響的單相有源電力濾波器端口受控哈密頓系統(tǒng)平均化模型基礎(chǔ)上，首先通過對誤差系統(tǒng)方程的等價變換，將參數(shù)攝動的影響轉(zhuǎn)化為周期干擾的一部分；而后設(shè)計L2增益重復(fù)控制方法，利用重復(fù)控制對周期干擾進(jìn)行補(bǔ)償，利用L2增益控制確保重復(fù)控制的收斂性和對控制目標(biāo)的漸近跟蹤，并抑制非周期干擾對控制效果的影響；此外，該方法還采用在大電容情形下忽略波動量影響的方式克服了準(zhǔn)確在線計算直流電容參考電壓波動量的困難。仿真實驗中通過與采用傳統(tǒng)PI控制策略和L2增益控制方法時的結(jié)果進(jìn)行對比，驗證該文所提出方法的正確性和有效性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1:本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0008]如圖1所示，本發(fā)明單相有源電力濾波器L2增益重復(fù)控制方法，所述方法如下:考慮干擾和參數(shù)攝動影響的單相有源電力濾波器端口受控哈密頓系統(tǒng)平均化模型基礎(chǔ)上，首先通過對誤差系統(tǒng)方程的等價變換，將參數(shù)攝動的影響轉(zhuǎn)化為周期干擾的一部分；而后設(shè)計L2增益重復(fù)控制方法，利用重復(fù)控制對周期干擾進(jìn)行補(bǔ)償，利用L2增益控制確保重復(fù)控制的收斂性和對控制目標(biāo)的漸近跟蹤，并抑制非周期干擾對控制效果的影響；還采用在大電容情形下忽略波動量影響的方法準(zhǔn)確在線計算直流電容參考電壓波動量。
[0009]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，具依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種單相有源電力濾波器L2增益重復(fù)控制方法，其特征在于所述方法如下:考慮干擾和參數(shù)攝動影響的單相有源電力濾波器端口受控哈密頓系統(tǒng)平均化模型基礎(chǔ)上，首先通過對誤差系統(tǒng)方程的等價變換，將參數(shù)攝動的影響轉(zhuǎn)化為周期干擾的一部分；而后設(shè)計L2增益重復(fù)控制方法，利用重復(fù)控制對周期干擾進(jìn)行補(bǔ)償，利用L2增益控制確保重復(fù)控制的收斂性和對控制目標(biāo)的漸近跟蹤，并抑制非周期干擾對控制效果的影響；還采用在大電容情形下忽略波動量影響的方法準(zhǔn)確在線計算直流電容參考電壓波動量。
【文檔編號】H02J3/01GK104242312SQ201310246475
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月18日
【發(fā)明者】錢國東 申請人:無錫市幅瑞自動化科技有限公司