比例谐振控制算法阐明
基于单相逆变器的比例谐振控制设计
基于单相逆变器的比例谐振控制设计李坤; 郑文帅; 马超; 刘春喜【期刊名称】《《电气技术》》【年(卷),期】2019(020)012【总页数】6页(P23-27,45)【关键词】逆变器; 比例谐振控制; 幅频特性; 零稳态误差【作者】李坤; 郑文帅; 马超; 刘春喜【作者单位】辽宁工程技术大学辽宁葫芦岛 125105【正文语种】中文随着近年来可再生能源的发展,如太阳能、风能等,并网发电技术成为研究热点[1-3]。
对于并网系统,精确的电流控制对于有效调节电网和逆变器之间的有功和无功功率至关重要[4-5]。
若要得到理想的效果就需要设计一个性能良好的逆变控制系统,其技术指标包括负载调整率、电源调整率、输出精度、稳态误差、动态响应等[6],良好的控制参数往往也可以很大程度地提高系统的综合性能。
传统的比例积分(proportional-integral, PI)调节也有广泛的应用,为了弥补其固有的缺点,提出了许多改进PI调节策略,譬如模糊PI控制[7],却造成了系统的复杂性和参数的敏感性。
文献[8-9]中采用无差拍电流控制的方法,可以提高控制性能,但是其过于复杂的运算将导致更长的控制延迟。
在旋转坐标系下采用PI控制可消除稳态误差,但该方法多用于三相系统,文献[10-11]针对单相逆变器,提出了采用单相旋转坐标变换的方法,可以有效地减小稳态误差,但是其实现复杂,增加了系统成本。
文献[12]中对比例谐振(proportional resonant, PR)控制原理进行分析,阐述了 PR控制能够在谐振频率处提供无穷大的增益,因而对谐振频率处的电流信号实现无静差跟踪,并且易于实现,可有效降低系统成本。
因此,本文以 PR控制为基础,通过对系统开环幅频特性的分析并结合系统稳定裕度和稳态误差的要求,求得了高基频增益、大稳定裕度和强鲁棒性的 PR控制器参数。
该方法综合考虑逆变器控制中的脉冲宽度调制(pulse width modulation, PWM)和采样延迟影响,在此基础上给出了 PR控制器参数的具体设计方法。
比例谐振控制在永磁同步电机调速中的应用研究
比例谐振控制在永磁同步电机调速中的应用研究1. 引言1.1 研究背景永磁同步电机是一种应用广泛、性能优越的电机类型,广泛应用于工业生产中的众多领域,如风力发电、汽车电动化等。
随着电气化技术的不断发展,永磁同步电机调速技术也日益成熟。
随着电力需求的不断增长和对电机性能要求的提高,需要更加高效的控制方法来实现永磁同步电机的精密调速。
目前对比例谐振控制在永磁同步电机调速中的应用研究还比较有限,需要进一步深入探讨。
本研究旨在通过分析比例谐振控制的原理和方法,探讨其在永磁同步电机调速中的应用,为提升永磁同步电机的控制性能和应用前景提供理论支持和实验数据。
1.2 研究目的本研究的主要目的是探究比例谐振控制在永磁同步电机调速中的具体应用效果,并对其在电机控制领域中的潜在价值进行分析。
通过对比例谐振控制原理及方法的深入研究,结合永磁同步电机调速技术的现状,希望能够验证比例谐振控制在提高永磁同步电机性能和效率方面的有效性,并探讨其在实际应用中可能遇到的挑战和问题。
本研究也旨在为永磁同步电机调速技术的进一步发展提供新的思路和方法,为提高电机系统的稳定性和效率提供技术支持和参考。
通过实验设计和结果分析,将为比例谐振控制在永磁同步电机调速中的应用提供实际数据支持,验证其在实际工程中的可行性和效果,为电机控制领域的研究和发展做出贡献。
1.3 研究意义研究比例谐振控制在永磁同步电机调速中的应用可以提高永磁同步电机的性能指标,如提高调速精度、降低谐波扭矩、减小振动等。
这对于提高永磁同步电机的工作效率和负载能力具有重要意义。
研究比例谐振控制在永磁同步电机调速中的应用可以为工程实践提供技术支持和参考。
通过实验设计和结果分析,可以验证比例谐振控制在永磁同步电机调速中的有效性,为工程应用提供重要参考。
2. 正文2.1 永磁同步电机调速技术及现状永磁同步电机调速技术是现代电力传动领域的重要技术之一,其具有高效率、高功率因数、高控制精度等优点,得到了广泛的应用。
矩阵变换器输出电流比例谐振控制研究
矩阵变换器输出电流比例谐振控制研究1.引言:介绍矩阵变换器和其在电力转换中的应用,介绍谐振控制的目的,说明文章研究的重要性和意义。
2.矩阵变换器的谐振控制理论:介绍矩阵变换器的结构和原理,介绍其在谐振控制中的应用,探讨谐振控制理论及电流比例谐振控制的原理。
3.模型及仿真:建立矩阵变换器的数学模型,利用Matlab/Simulink进行仿真,地面系统平台进行实验验证。
利用电流比例控制方法实现谐振控制。
4.实验及分析:从实验数据中提取必要的参数,对比实验结果和仿真结果,分析实验数据,探究电流比例控制谐振控制在矩阵变换器中的应用,分析问题所在,提出改进方案。
5.总结及展望:总结全文,归纳本文研究内容、方法和结论,指出本文的不足之处及未来研究的可能方向。
随着电力系统的发展和新能源的普及,矩阵变换器作为一种新型的电力转换器件,在电力转换领域得到了广泛的应用。
与传统的单相桥等电压变换器相比,矩阵变换器具有功率密度高、功率因数高、体积小等优点。
然而,在矩阵变换器的运行过程中,由于其独特的结构和工作方式,容易出现谐振现象,导致设备的损坏和系统的不稳定。
因此,如何有效地控制谐振问题已成为矩阵变换器研究领域的一个热点问题。
谐振问题在电力转换器中一直存在,如何解决问题成为了研究领域的重要任务。
利用谐振控制的技术可以有效地解决矩阵变换器的谐振问题。
谐振控制可以通过对谐振频率和振幅的监测来实现,通过改变控制系统的参数实现控制。
这种方法可以使系统更加灵活、稳定和可靠。
本文将针对矩阵变换器的谐振问题进行研究,通过分析控制系统的结构和控制策略,进一步研究电流比例谐振控制方法在矩阵变换器中的应用。
文章的研究意义在于为解决矩阵变换器谐振问题提供了一种全新的思路和方法,同时能够提升谐振控制能力。
本研究的目的在于寻找一种合适的电流比例谐振控制方案,并通过模拟实验和模型验证研究效果。
本章节主要对研究主题进行综合介绍。
第一节将详细介绍矩阵变换器和其在电力转换中的应用,包括其优点和缺点以及目前存在的问题。
模糊比例谐振控制法在光伏发电MPPT中的应用
模糊比例谐振控制法在光伏发电MPPT中的应用杨旭红;王毅舟;李浩然;何超杰;王创典【摘要】光伏发电最大功率点跟踪(MPPT)的策略多种多样,其中传统的定步长扰动观察法已经得到了广泛的应用.但由于其稳定性较差且寻找到最大功率点时间较长,难以取得预期效果.比例谐振控制对于外界环境的变化具有较强的抗干扰能力和较好的稳定性.在传统的变步长扰动观察法的基础上加入了比例谐振控制,通过Matlab/Simulink建模验证了该种方法的可行性,并与传统定步长方法、变步长扰动观察法和比例积分控制法比较,该方法具有较高的跟踪速度和良好的稳定性.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2016(046)008【总页数】5页(P66-70)【关键词】光伏发电;最大功率追踪;模糊比例谐振控制【作者】杨旭红;王毅舟;李浩然;何超杰;王创典【作者单位】上海电力学院自动化学院上海市电站自动化重点实验室,上海200090;上海电力学院自动化学院上海市电站自动化重点实验室,上海200090;上海电力学院自动化学院上海市电站自动化重点实验室,上海200090;上海电力学院自动化学院上海市电站自动化重点实验室,上海200090;上海电力学院自动化学院上海市电站自动化重点实验室,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TM615目前能源短缺问题十分严重,太阳能的有效利用可以很好地缓解能源短缺的情况。
但是光伏发电系统的输出功率会随着光照强度和温度的变化发生重大改变,如何使系统时时工作在最大功率点显得尤为重要。
传统的MPPT算法有恒定电压法、扰动观察法、电导增量法[1]和自适应算法等。
恒定电压法是根据最大功率点的电压和开路电压之间存在的线性关系,先通过测出开路电压,然后计算出预想的最大功率点处电压,通过不断的重复采样、计算和调节电路,最终实现对最大功率点的跟踪。
扰动观察法通过输出电压或电流来观察输出功率的变化情况,根据其趋势来判断扰动方向的正确性,以实现追踪到最大功率点的目的。
航空永磁电驱动系统比例谐振型自抗扰速度控制器设计
航空永磁电驱动系统比例谐振型自抗扰速度控制器设计作者:陈哲陈沛阳滕国飞李金程骆光照来源:《航空科学技术》2023年第12期摘要:襟缝翼机电作动器是飞机高升力系统中的关键运动部件,其速度控制对襟缝翼的姿态调节十分重要。
然而,襟缝翼机电作动器易受到翼面周期性或非周期性气动载荷干扰,传统的比例积分型速度控制器性能实现受限。
为此,本文提出一种基于比例谐振自抗扰控制器(ADRC),在抑制非周期性干扰基础上还可抑制特定次周期性干扰。
周期性干扰通过采用比例谐振控制的扩展状态观测器来估计。
通过试验,比较了比例积分型控制器、传统线性自抗扰控制器和比例谐振型自抗扰控制器的控制性能,验证了本文所提出的方法可以显著抑制干扰、提高机电作动器的速度控制精度,为飞机平稳起降提供技术支撑。
关键词:机电作动器;永磁同步电机;速度控制器;周期性干扰;比例谐振中图分类号:TM34 文献标识码:A DOI:10.19452/j.issn1007-5453.2023.12.008基金项目:航空科学基金(201919053002)随着全电/多电飞机的快速发展,高功率密度机电作动器(EMA)在飞机飞行控制系统中得到了极大的推广,其大多采用具有高功率密度和高效率的永磁同步电机(PMSM)[1-3]。
在飞机高升系统的襟缝翼EMA中,需要加、减速度快和速度控制精度高[4]。
襟缝翼翼面在飞行中的气弹性载荷表现为周期性扭矩载荷[5],对PMSM驱动器的速度控制精度产生很大影响。
根据文献[6]、文献[7]中的分析,气动载荷或颤振的频率范围为25~250rad/s,并高度依赖其翼型的几何设计和材料特性。
因此,设计出一种抗干扰能力强的速度控制器对提升航空EMA性能具有重要意义。
现有的比例积分微分(PID)速度控制器在周期性负载扰动存在时控制性能受限。
为了设计一种更具抗周期干扰能力的速度控制器,许多学者尝试采用基于模型的控制策略,如模型预测控制[8]和内部模式控制[9],以及无模型速度控制策略,如重复控制(RC)[10]和迭代学习控制(ILC)[11]。
带LC滤波的三相逆变器的比例谐振控制
第45卷第6期2011年6月电力电子技术PowerElectronicsV01.45,No.6June2011带LC滤波的三相逆变器的比例谐振控制李永坚,黄绍平(湖南工程学院,电气信息学院,湖南湘潭411104)摘要:针对带LC输出滤波器的三相电压型逆变器,提出一种新的无电流传感器比例谐振(PR)控制策略,仅需检测输出滤波电容电压。
无需检测其电流。
相比于同步旋转坐标系的PR控制器,提出的PR控制器基于静止坐标系.无需进行复杂的坐标变换,减少了计算量,能对正序与负序电流进行统一调节。
仿真和实验结果表明,该控制策略具有良好的动静态性能,可实现正弦交流指令的零稳态误差控制,利用其谐振控制器的特性对特定次谐波进行补偿.在逆变器带平衡负载和不平衡非线性负载时都能适用。
关键词:逆变器;比例谐振控制;滤波中图分类号:TM464文献标识码:A文章编号:1000一lOOX(2011)06—0076—03Proportinal.resonantControlforThree-phaseInverterwithLCFiltersLIYong-jian,HUANGShao・ping(HunanInstituteofEngineering,Xiangtan411104,China)Abstract:Anovelcurrentsensor]essproportional・resonant(PR)controlschemeforthree・phaseinverterwithLCout—putfiltersispresented.Theproposedcontrolschemewithuseofcurrentsensorlessonlyrequiesvoltagemeasuredacrosscapacityinsteadofcurrentmeasured.ComparedwithPRcontrollerinsynchronousframe,theproposedPRcon—trollerisimplementedinstationaryframewithoutcomplexreferenceframetransforms,itisabletoadjustpositiveandnegativesequencecomponentsoftheoutputcurrentsimultaneously.Simulationandexperimentalresultsshowthatthecontrolschemehasgooddynamicandstaticperformances,theproposedschemecarlachievezerosteady—stateerrorforsinusoidalreferencecommand,specificharmonicscanbecompensatedbyuseoftheresonantcharacteristicsofthecontroller,thecontrolledinvertercanoperatewellinblanceloadsornonlinearunbalanceloads.Keywords:inverter;proportinal—resonantcontrol;tiltingFoundationProject:SupportedbyScienceandTechnologyPlanningFundofHunanProvince(No.2010GK3100);CollegesandUniversitiesOpenInnovationPlatformFundofHunanProvince(No.2009K100)1引言逆变器按输出波形可分为正弦波逆变器与方波逆变器.前者在实际中应用较多。
永磁无刷直流电机的比例谐振控制
永磁无刷直流电机的比例谐振控制朱明祥;王鑫;孙红艳;慈文彦;姚伟星【摘要】针对永磁无刷直流电机(BLDCM)在运行过程中系统定子电流振荡和输出转矩抖动等问题,提出了一种基于比例谐振(PR)控制的无刷直流电机调速方案.该方案使用比例谐振控制器代替电流闭环控制中的PI控制器,利用比例谐振控制器在谐振频率处开环增益无穷大来抑制系统周期性干扰带来的不利影响,以此有效地削弱定子电流高次谐波的干扰并抑制定子电流振荡,从而提高控制系统的整体性能.Matlab仿真结果表明,基于比例谐振控制的永磁无刷直流电机调速方案有效地抑制了电机定子电流的振荡以及带负载时稳态输出转矩的抖动现象.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2019(049)007【总页数】6页(P14-19)【关键词】永磁无刷直流电机;比例谐振控制;谐振频率;电流闭环【作者】朱明祥;王鑫;孙红艳;慈文彦;姚伟星【作者单位】南京师范大学泰州学院电力工程学院,江苏泰州 225300;江苏理工学院机械工程学院,江苏常州 213001;南京师范大学泰州学院电力工程学院,江苏泰州 225300;南京师范大学泰州学院电力工程学院,江苏泰州 225300;南京师范大学泰州学院电力工程学院,江苏泰州 225300【正文语种】中文【中图分类】TM301.2永磁无刷直流电机(BLDCM)因其结构简单、运行可靠、功率因数高、调速性能和机械特性好等特点,被广泛应用于国防、航空航天、家用电器等各个领域[1]。
由于BLDCM是以自控方式运行,所以重载启动时无需另加启动绕组,同时负载突变时不会出现振荡和失步等问题。
理想的永磁BLDCM反电势为120°平顶的梯形波,输入方波电流后可产生恒定转矩。
由于电机在设计方面以及制造上的原因,实际的BLDCM反电势波形不是规则的梯形波,同样也不是正弦波,其转矩系数随转子位置角的变化而改变,通以方波电流时会产生低频转矩脉动;此外,BLDCM一般采用两相导通模式进行控制,换相时由于电流上升率和下降率不等,存在换相转矩脉动[2];同时,本文使用的SVPWM调制方式会产生高次谐波,引起电压、电流畸变,进而影响电机调速的整体性能。
三相光伏并网Z_源逆变器的比例谐振控制
第14卷 第4期2010年4月 电 机 与 控 制 学 报ELE CTR IC M ACH I NE S AND CONTRO LVo l 14N o 4Apr.2010三相光伏并网Z-源逆变器的比例谐振控制王继东, 朱雪玲, 苏海滨, 王玲花(华北水利水电学院电力学院,河南郑州450011)摘 要:将具有独特的X型网络的Z 源逆变器应用于光伏并网系统,利用逆变器桥臂直通状态实现直流侧升压。
对Z 源逆变器的拓扑结构和工作原理进行了详细的分析;根据电网电压定向的控制策略结合比例谐振控制器,利用改进的空间矢量脉宽调制方法实现了逆变器并网控制,使Z 源光伏并网系统能够动态跟踪光伏电池最大功率点电压,输出电流和电网电压相位,实现单位功率因数运行和电流波形正弦化。
仿真结果表明系统具有良好的静态和动态性能,验证了采用的系统结构和控制策略的有效性和可行性。
关键词:光伏发电;Z 源逆变器;并网;电网电压定向;比例谐振控制器;空间矢量脉宽调制;最大功率点跟踪中图分类号:TM464文献标志码:A文章编号:1007-449X(2010)04-0086-06Proporti onal resonant control for Z source i nverterin t hree phase PV gri d connected s yste mWANG Ji dong, Z HU Xue li n g, S U H ai b i n, WANG L ing hua (Co llege o f E lectr i ca l Eng i neer i ng,N orth Chi na U niversity ofW ate r Conse rvancy and E lectr i c Pow er,Zhengzhou450011,Chi na)Abst ract:I n th is paper,the Z source i n verter wh ich has a unique X type Z source net w ork is is applied i n three phase pho tovo lta ic(PV)gr i d connected syste m.The Z source i n verter can utilize the shoot t h rough state that si m u ltaneously tur ns on bo th po w er s w itches i n a leg to boost a DC li n k vo ltage.The c ircu it to pology and basic pri n ciples of the Z source inverter w ere descri b ed i n detail.The g ri d vo ltage oriented contro l is co m b i n ed w ith a modified space vector pulse w i d th m odu l a ti o n and pr oportional resonant(PR) contro llersm ade the Z source i n verter generate a si n uso i d al AC current in phase w ith gri d voltage.P V generati o n syste m can track t h e m ax i m u m po w er po i n t of the PV array and transfor m po w er to the utility gri d w ith a un ity po w er factor si m ultaneousl y.To verify the effecti v eness of the ana l y zed c ircuitm ode l and m odifi e d space vector P WM technique,si m ulation resu lts sho w the PV generation syste m,w ith proposed contro l strategy,processes good steady and dyna m ic perfor m ance.K ey w ords:photovo lta ic generati o n;Z source i n verter;gri d connected;g ri d vo ltage oriented;propor ti o na l resonant contr o llers;space vecto r pu lse w idt h m odu lation;m ax i m um po w er po int tracking收稿日期:2009-12-01基金项目:河南省科技攻关项目(0524260049);河南省教育厅自然科学研究计划项目(2008B47003)作者简介:王继东(1969 ),男,硕士,副教授,研究方向为新能源发电与并网技术;朱雪玲(1966 ),女,硕士,副教授,研究方向新能源发电与并网技术;苏海滨(1964 ),男,博士,教授,研究方向为电力电子技术与智能控制;王玲花(1965 ),女,博士,教授,研究方向为电力生产过程控制、仿真与故障诊断。
三相光伏并网逆变器准比例谐振控制器设计_胡巨
可再生能源Renewable Energy Resources第32卷第2期2014年2月Vol.32No.2Feb.2014收稿日期:2013-11-12。
基金项目:国家863计划项目(2012AA050201);广东省战略性新兴产业核心技术攻关项目(2012A032300001);工业产品环境适应性国家重点实验室开放课题。
作者简介:胡巨(1979-),男,高级工程师,研究方向为电网自动化及智能电网技术。
E-mail :hufreedom@三相光伏并网逆变器准比例谐振控制器设计胡巨1,赵兵1,王俊2,杨苹3,尹旭3(1.广东电网公司电力科学研究院,广东省智能电网新技术企业重点实验室,广东广州510640;2.工业产品环境适应性国家重点实验室,广东广州510663;3.华南理工大学电力学院,广东广州510640)摘要:近年来,光伏并网逆变器的电流控制技术成为研究热点,文章针对传统电流控制技术的不足之处,将准比例谐振控制引入到光伏并网逆变器的电流控制中,利用其在谐振频率处增益无穷大和较大带宽的特点,消除稳态误差,提高抗干扰能力。
仿真结果表明,设计的准比例谐振控制器能实现三相光伏并网逆变器的电流无误差跟踪,具备抗电网干扰能力,具有较好的动、稳态性能。
关键词:光伏;逆变器;准比例谐振中图分类号:TK6;TQ546文献标志码:A文章编号:1671-5292(2014)02-0152-060引言太阳能光伏发电是最有希望成为未来替代能源的一种发电方式,近年来世界市场保持高速平稳增长,其光伏并网关键技术一直是科研人员的研究热点,其中逆变器作为光伏阵列与电网的接口装置而备受关注。
由于逆变器通过并网点直接与电网相连,其输出电压完全被电网钳住,因此一般光伏逆变器采用电流并网的控制方案,通过控制逆变器的输出电流与电网电压同相位,实现光伏发电系统的单位功率因数并网,从而向电网输送电能[1]~[4]。
国内、外学者对三相并网逆变器的电流控制技术已进行了大量的研究,主要包括滞环比较控制、无差拍控制、重复控制、PI 控制和比例谐振控制等。
单相PWM整流器比例谐振控制与前馈补偿控制_李立
为提高因电压突变而引起相角跳变的跟踪速
度,采用了加权最小二乘法的协方差技术[3]。即当
确认有电压突变时,加权最小二乘法的协方差重置
为最大值,这相当于扩大收敛增益,从而使估计的
速度增加,可在较少的采样周期内跟踪阶跃变化信
号。
当频率变化时,本文提出的相角估计器算法可
扩展到角频率 ω 的估计。当角频率估计值ωˆ 不等于
输出。基于式(6),前馈补偿电压 Vf 应由 Es 和 ωLlIasin(ωt + φ) 组成。为避免延迟信号与谐波分量 的影响,使用了估计电网电压与指令电流作为前馈
补偿,则有:
为单步预测值,式(8)右边的第 2 项抵消了式(6) 中的稳态项 ωLlIasin(ωt + φ) ,因此式(6)变为:
∫ Rt Is = Kpe + Kr edt
1 控制策略
单相 PWM 整流器的基本结构如图 1 所示,其 输入端变压器(虚线框内为其等效电路)的漏感起 到一个电感滤波器的作用。
慢。采用快速的相角与频率估计算法,能在较少的 采样周期内,甚至相角与幅值以阶跃方式变化时, 都能容易得到相角、频率、电网电压的基波分量, 而频率估计策略能适应频率变化,该方法能在电压 突变条件运行良好。
Rt=Rt1+Rt2;Ia 为 Is 的幅值。通过添加 Vf 到电流控制
器的输出端,基于式(6)构建的前馈补偿器如图 2
所示,则有:
Vr* (tn+1) = −(PR)(Is* (tn ) − Is (tn )) + Vf (tn+1) (7)
其中:函数 (PR)(ζ ) 为 PR 控制器对应输入量ζ 的
1.2 比例-谐振控制器
在图 2 中,电网指令电流为:
比例谐振控制算法分析
比例谐振控制算法分析目录0 前言 ..............................................................................................................................................1 PR控制器.....................................................................................................................................2 准PR控制器...............................................................................................................................3 准PR控制器的参数设置..........................................................................................................3.1 ωc=0, KR变化..............................................................................................................3.2 ωc变化, KR=1..............................................................................................................4 准PR控制器的离散化..............................................................................................................附录A 数字滤波器设计................................................................................................................A.1 脉冲响应不变法 .............................................................................................................A.2 双线性变换法..................................................................................................................附录B 双线性变换法原理............................................................................................................B.1 连续时间系统H(s)的最基本环节................................................................................B.2 积分的数值计算与离散一阶系统 ................................................................................B.3 连续时间一阶环节的离散实现.....................................................................................B.4 高阶连续时间系统的离散实现.....................................................................................0 前言在整流器和双馈发电机的矢量控制系统中广泛地采用了坐标变换技术,将三相静止坐标系下的电流电压等正弦量转化为同步旋转坐标系下的直流量,这一方面是为了简化系统的模型,实现有功功率和和无功功率的解耦,另一方面是因为PI控制器无法对正弦量实现无静差控制。
基于比例谐振与重复控制的高性能逆变器研究
基于比例谐振与重复控制的高性能逆变器研究张文娟【摘要】在分析单相逆变器结构及比例谐振控制算法基础上,根据逆变器的谐波特点,提出一种比例谐振与重复控制相结合的控制策略.通过重复控制的内模原理抑制逆变器输出波形的谐波畸变,与传统的比例谐振控制相比,重复控制引入能有效提高逆变器输出电压电流波形质量,降低系统谐波总畸变率.实验结果验证了所提控制策略的正确性和有效性.%Based on the analysis of single-phase inverter structure and proportional-resonant and repetitive control algorithm,the paper puts forward an improved control strategy which combines proportional-resonant control with repetitive control according to the characteristics of inverter harmonic.The harmonic distortion of inverter output waveform is suppressed by repetitive control internal model pared to conventional proportional-resonant control,the waveform qualities of inverter output voltage and current are improved by the proposed repetitive control strategy,and the total harmonic distortion of the system is also reduced.The experiment results verify the correctness and effectiveness of the proposed control strategy.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2013(035)004【总页数】4页(P51-53,62)【关键词】逆变器;比例谐振;重复控制;谐波补偿;控制器设计【作者】张文娟【作者单位】宝鸡文理学院电子电气工程系,陕西宝鸡721007【正文语种】中文【中图分类】TM460 引言单相电压型逆变器作为将可再生能源转化成可利用电能的关键器件[1],广泛应用于风能、太阳能等新能源领域。
比例谐振控制算法分析
设电网电压频率允许波动范围为±
= 1.6Hz , 即 ωC = 5Hz
4 准 PR 控制器的离散化
模拟控制器的离散化有两种方式, 冲响应不变法对其进行离散化 PR控制器的数字实现方法主要有两种, Gs = =
s-
分别为脉冲响应不变法与双线性变换法,
此处采用脉
分别是采用 Z 算符和采用 δ 算符对其进行离散化。
+
B
2 s+ ωc + ω 2 c- ω 0
,
其中 A = K R ωC
1-
ωC
2 ω2 c - ω0
; B = K RωC
1+
ωC
2 ω2 c-ω0
将上式通过脉冲响应不变法转成 AZ Gz = Z- e =
1- z - 1 e - ωc - ω c - ω 0 T A
- ω c2 ω2 c- ω 0 T 2 2
2 准 PR 控制器
如上所述,与 PI 控制器相比, PR控制器可以达到零稳态误差,提高有选择地抗电网电 PR控制器的实现存在两个主要问题: PR 控制器不易实现
压干扰的能力。但是在实际系统应用中,
由于模拟系统元器件参数精度和数字系统精度的限制,
PR 控制器在非基频处增益非常小,当电网频率产生偏移时,就无法有效抑制电网 产生的谐波。 因此,在 PR 的基础上,提出了一种易于实现的准 PR控制器,既可以保持 PR控制器的
jω
A.1 脉冲响应不变法
利用模拟滤波器理论设计数字滤波器, 这种模仿可从不同角度出发。 的单位脉冲响应序列 即: h n = h a (nT) T 为采样周期。如以 Ha (s) 和 H(z) 分别表示 h a (t) 的拉氏变换及 h n 的 z 变换,即: 也就是使得数字滤波器能模仿模拟滤波器的特性, 使数字滤波器
基于比例谐振控制的被动式力矩伺服系统
基于比例谐振控制的被动式力矩伺服系统王哲;王明彦;郭犇【摘要】当被动式力矩伺服系统动态加载时,由于承载系统的主动运动,轴上输出的负载力矩中含有较大的干扰力矩,降低了被动式力矩伺服系统的加载性能. 为了提升加载精度和加载频宽,提出基于比例谐振的控制方法. 通过构建相应频率的比例谐振控制器,实现对期望正弦转矩信号无静差跟踪及有效抑制干扰力矩;提出了单位比例谐振控制器的结构,结合根轨迹及频域设计方法实现了单频率和多频率谐振控制器稳定性参数设计;加入承载系统速度前馈控制,降低加载起始阶段干扰力矩对整个系统及转矩传感器的瞬时冲击. 仿真及实验结果验证了所提方法能够在有扰加载条件下,实现对20 Hz单频率正弦力矩的无静差加载及周期负载力矩的高精度跟踪.%When passive torque servo system is used to simulate load torque, the load torque acted on ac-tuator contains high disturbance torque due to the movement of actuator. In order to realize precise load torque simulation, a novel electric passive torque servo system was proposed, in which proportional reso-nant controller was added to the outer control loop. By embedding proportional resonant controller with the same frequency, sinusoidal torque signal was tracked with zero steady-state error, and disturbance torque caused by periodic motion of loaded actuator was restrained effectively;combining with root locus and frequency domain design method, unit proportional resonant controller was put forward to design pa-rameters of controller;moreover, speed feed-forward compensation method was used to reduce impact of disturbance torque acted on system and torque sensor in the beginning.Simulation and experimental re-sults show that 20 Hz sinusoidal load simulation can be tracked with zero steady-state error and periodic load simulation can be tracked with high precision under dynamic load mode.【期刊名称】《电机与控制学报》【年(卷),期】2015(019)009【总页数】8页(P81-88)【关键词】永磁同步电机;被动式力矩伺服系统;多余力矩;比例谐振控制;前馈控制【作者】王哲;王明彦;郭犇【作者单位】哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨150001;哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TM351被动式力矩伺服系统(passive torque serve system,PTSS)是一种按一定梯度为伺服系统施加力矩负荷的力矩伺服系统[1]。
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比例谐振控制算法分析
目录
0 前言........................................................................................................................................2 1 PR 控制器...............................................................................................................................2 2 准 PR 控制器.........................................................................................................................5 3 准 PR 控制器的参数设置.....................................................................................................6
3.1 ������������ = 0, ������������变化 ..........................................................................................................6 3.2 ������������变化, ������������ = 1 ..........................................................................................................6 4 准 PR 控制器的离散化.........................................................................................................7 附录 A 数字滤波器设计..........................................................................................................9 A.1 脉冲响应不变法........................................................................................................9 A.2 双线性变换法..........................................................................................................10 附录 B 双线性变换法原理....................................................................................................13 B.1 连续时间系统 H(s)的最基本环节..........................................................................13 B.2 积分的数值计算与离散一阶系统..........................................................................13 B.3 连续时间一阶环节的离散实现..........................................................................Байду номын сангаас...14 B.4 高阶连续时间系统的离散实现..............................................................................14
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,通系电1,力过根保管据护线0生高不产中仅工资22艺料22高试可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料22荷试,下卷而高总且中体可资配保料置障试时23卷,23调需各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看2工且55作尽22下可2都能护1可地关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编5试求写、卷技重电保术要气护交设设装底备备4置。高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并3设试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。