基于模糊PID的动态电压恢复器控制策略研究.pdf

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1、·l02·工业仪表与自动化装置2010年第3期基于模糊PID的动态电压恢复器控制策略研究马应魁(兰州石化职业技术学院，兰州730060)摘要：针对动态电压恢复器的非线性特性，该文将模糊控制和经典的PID控制相结合应用于动态电压恢复器(DVR)的控制中，对模糊PID控制的单相DVR控制原理进行了详细阐述，并与传统的PID控制方法进行了比较。仿真结果表明了该方法的有效性。关键词：动态电压恢复器；单相；模糊PID；逆变器中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1000—0682(2010)03—0

2、102—04Researchofcontrolstrategiesofdynamicvoltagerestorerbasedonfuzzy-PIDcontrolMAYingkui(LanzhouPetrochemicalVocationalandTechnicalCollege，Lanzhou730060，China)Abstract：Accordingtothenonlinearpropertyofthedynamicvoltagerestorer(DVR)，thispapercombineth

3、efuzzycontrolandclassicPIDcontrolinthecontrolofdynamicvoltagerestorer．ForasortoffuzzyPIDcontrolmethodforsingle—phasedynamicvoltagerestorer，providethesingle—phaseDVRschematicoffuzzyPIDcontrol，detailintroducetothecontrolprocess．Basedonthetheoryanalysism

4、adeemulationresearchandmadethecomparewiththetraditionalPIDcontrolmethod．Thesimulationresultsmakeclearthatthecorrectnessandfeasibilityofthemethod．Keywords：dynamicvoltagerestorer；single—phase；fuzzyPID；inverter中，PID控制是研究最多的控制方法j，但PID控0引言制存在响应超调、系统参数摄动和抗负

5、载干扰能力随着技术的不断进步，电力用户对供电系统的差等缺点。电能质量提出了越来越高的要求，同时大量电力电该文将模糊控制和经典的PID控制相结合应用子设备和计算机信息系统的广泛使用，使得电力污于DVR的控制中。仿真研究表明该控制方法较传染即电压或电流波形畸变也变得Et益严重。在各种统的方法有更好的负载适应性和动态性能。电能质量问题中，电压跌落成为影响电力负荷安全1模糊PID控制运行最为突出的问题。尽管大多数电压跌落持续时间还不到0．5S，但是，它也足以使许多过程控制系常规PID控制只能利用一组固定参

6、数进行在线统停机，以至于必须花很长时间重新启动，并可能导控制，这些参数不能兼顾动态性能和静态性能、设定致巨大的损失。动态电压恢复器(DynamicVoltage值和抑制扰动之间的协调。为此，系统中引入模糊Restorer，DVR)是有效解决电压跌落的手段之控制，在常规PID参数初值的基础上对其参数进行_1I2J一它可以动态地跟踪电网电压的变化，通过。在线修改。输出特定的电压来补偿故障电压和正常电压之差，模糊PID控制结构是一类被广泛应用的PID维持负荷侧电压的稳定，从而保证对电压敏感的电控制器，该

7、控制器一改传统PID控制器固定参数器设备正常运行。目前在对DVR的控制方法研究、K、的控制策略，提出了可以动态改变PID参数的方法，达到改善控制效果，扩大应用范围的收稿日期：2010—03—3O目的。基金项目：甘肃省教育厅科研项目(0514—02)模糊逻辑整定PID控制器的表达式为：作者简介：马应魁(1963)，男，副教授，信息与通信专业硕士，主要研究方向为计算机控制。2010年第3期工业仪表与自动化装置·103·(k)=(k一1)+()△较，得到比较信号，然后通过模糊PID控制器调节得r?Ki(

8、)=K(k一1)十y(后)AKi(1)到需要实际补偿的电压给定信号，并利用控制环节生成逆变器所需要的PWM信号，通过驱动电路去I^(k)=Kd(一1)+yd(．i})△控制逆变器功率开关的通断，逆变器输出电压经滤其中：(k)，．y(k)，为校正速度量，随校正次数波后，再经串联变压器注入电网，最终产生补偿电压增加，它们的值不断减小。抵消电网侧电压的凹陷，确保负载侧电压的稳定，提由式(1)可以看出，下一步的控制器参数可以高系统的供电质量。由当前的控制器参数与模糊推理得出的控制器参数增量