基于RBFNN分段在線(xiàn)優(yōu)化的VSR無(wú)源控制①

高維士 嚴(yán)運(yùn)兵 馬 強(qiáng) 朱博文 王曉東

(*武漢科技大學(xué)汽車(chē)與交通工程學(xué)院 武漢 430065)

(**湖北文理學(xué)院汽車(chē)與交通工程學(xué)院 襄陽(yáng) 441053)

0 引 言

隨著電力控制技術(shù)的發(fā)展，以L(fǎng)CL濾波的電壓型脈沖寬度調(diào)制(pulse width modulation， PWM)整流器(voltage source PWM rectifier，VSR)LCL-VSR，因其對(duì)高次諧波具有更好的濾除效果，不僅開(kāi)關(guān)工作頻率低，電感值小，同時(shí)能夠有效降低入網(wǎng)電流波形總諧波畸變率(total harmonic distortion，THD)，而越來(lái)越得到研究人員的重視，但由于濾波電容的引入增加了諧振現(xiàn)象，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。如不能有效解決諧振現(xiàn)象，則會(huì)進(jìn)一步增加THD，因此需采用合適的控制策略以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)此一些新的控制策略應(yīng)運(yùn)而生，例如無(wú)阻尼控制策略[1]、滑模控制理論[2]、有源阻尼控制策略[3]、直接功率控制策略[4]等。

無(wú)源控制(passivity-based control，PBC)是從系統(tǒng)的能量入手，設(shè)計(jì)的無(wú)源控制律可使能量函數(shù)按期望的能量函數(shù)分布，使得閉環(huán)系統(tǒng)滿(mǎn)足無(wú)源性，以達(dá)到控制的目的。基于互聯(lián)和阻尼分配無(wú)源控制(interconnection and damping assignment PBC， IDA-PBC)算法的無(wú)源控制策略可以按系統(tǒng)的控制要求確定系統(tǒng)的能量分布，以獲得最佳的控制效果。對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化和外來(lái)攝動(dòng)有較強(qiáng)的魯棒性，通過(guò)注入阻尼和互聯(lián)矩陣，可有效降低諧振現(xiàn)象，提高整流系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)具有靈活性，設(shè)計(jì)出了眾多優(yōu)秀的控制器[5-6]。文獻(xiàn)[7]基于有源電力濾波器(port controlled hamiltonian with dissipation，PCHD)的數(shù)學(xué)模型，采用IDA-PBC方法，設(shè)計(jì)了通過(guò)模糊控制實(shí)現(xiàn)注入阻尼在線(xiàn)調(diào)整的無(wú)源混合控制器。文獻(xiàn)[8]提出準(zhǔn)Z源間接矩陣變換器永磁同步電機(jī)(permanent magnet synchronous motor，PMSM)無(wú)源控制系統(tǒng)，采用基于IDA-PBC的雙級(jí)矩陣變換器作為DC-AC逆變端，通過(guò)準(zhǔn)Z源間接矩陣變換器AC-AC變頻裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)PMSM的控制。……