基于逆系统方法的单相并联APF控制策略研究

《基于逆系统方法的单相并联APF控制策略研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第36卷第6期继电器Vb1．36NO．62008年3月16日RELAYMat．16．2oo8基于逆系统方法的单相并联APF控制策略研究姜素霞，安小宇，李春文，崔光照(郑州轻工业学院河南省信息化电器重点实验室，河南郑州450002)摘要：单相并联型有源电力滤波器是一个耦合的非线性系统。首先根据基尔霍夫定律建立系统的周期平均模型，然后在平衡流形领域重构系统状态，基于逆系统方法对重构后的系统模型进行反馈线性化，得到解耦的伪线性系统。最后针对该伪线性系统采用线

2、性二次型最优控制方法设计了满足一定性能指标的控制器。通过仿真实验，验证了该控制器不仅可以保证闭环系统稳定，同时还具有良好的动态补偿效果仿真结果证明了文中所提方法的正确性和有效性。关键词：并联有源电力滤波器；逆系统方法；反馈线性化；最优化控制Controlstrategystudyofsingle-phaseparallelactivepowerfilterbasedoninversesystemmethodJIANGSu，xia，ANXiao-yu，LIChun，wen，CUIGuang—zhao(

3、ZhengzhouInstituteofLightIndustryKeyLaboratoryofInformationedElectricApparamsinHenanProvince，Zhengzhou450002，China)Abstract：Thesingle—phaseparallelactivepowerfilterisacouplednonlinearsystem．Firstly,thesystemperiodaveragingmodelisestablishedbasedonKirch

4、hof’Slaw,thenitisrebuiltatsomeneighborhoodoftheequilibriummanifoldwithrespecttosystemstates．Andacoupledpseudo—linearmodelisgivenwithfeedbacklinearizationbasedontheinversesystemmethod．Finally,alinearquadraticoptimalcontrollerisdesignedtomeetsomeperforma

5、ncetargetintermsofthepseudo-linearsystem．Simulationexperimentverifiesthecontrollernotonlyensuresthestabilityoftheclose-loopsystem，butalsoownsallefectivedynamiccompensation、Simulationresultsillustratethefeasibilityandvalidityoftheproposedcontrolstrategy

6、．ThisprojectissupportedbyKeyProjectofNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．60433050)．Keywords：parallelactivepowerfilter；inversesystemmethod；feedbacklinearization；optimizationcontrol中图分类号：TM76；TP13文献标识码：A文章编号：1003．4897(2008)06—0051-04模型大多都是采用统一建模方法

7、，即不考虑开关器0引言件的通断而采用统一电路拓扑结构的稳态频域模随着微电子器件与电力电子技术的广泛应用，型，由此而得到APF的连续系统模型并进行控制策电力系统中谐波问题日益严重。有源电力滤波器略研究。APF的控制策略对其性能起决定作用，国APF(ActivePowerFilter)以其良好的滤波性能成为内外专家学者已经提出了多种不同的控制方法，包解决电网波形畸变的一种有效滤波装置【1之]。它主要括传统的单周控制、滞环电流控制、空间矢量控制包括串联有源电力滤波器SAPF(SeriesAPF)和并联和新

8、型智能的自适应控制、滑动模控制、无源性控有源电力滤波器PAPF(ParallelAP，前者主要用制、模糊控制、自抗扰控制、神经网络控制等【4】。于补偿系统电压畸变，后者主要用于补偿系统电流文献[5】提出了基于单周控制的APF双环控制策略，畸变、无功及功率因数矫正，并且PAPF也被认为文献[6】将滑模控制应用于单相有源电力滤波器中，是最早、最基本的有源滤波装置【3l。表明控制系统对参数变化具有不敏感性和较强的鲁目前关于有源滤波器的研究甚多，主要限于新棒性，文献[7】将无