相关复合控制的有源电力滤波器的研究

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1、第51卷第16期电测与仪表V01．51No．162014年8月25日ElectricalMeasurement&InstrumentationAug．25，2014基于复合控制的有源电力滤波器的研究王云亮，余啸峰(天津理工大学天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室，天津300384)摘要：主要介绍了一种基于d—q旋转坐标系下PI控制和重复控制结合的复合控制。PI控制不适用于具有周期性外激励信号的系统，及跟踪效果较差的系统；重复控制对周期性外激励信号的跟踪和抑制具有优异的控制性能。复合控制结合了PI控制和重

2、复控制的优点，能够有效地消除系统的稳态误差、改善系统的鲁棒性并具有良好的动态电流响应。基于三相并联有源滤波器系统，着重研究了复合控制的设计方法，并进行了仿真验证，仿真结果表明了此方法的有效性和优异性。关键词：有源电力滤波器(APF)；PI控制；重复控制；d-q旋转坐标中图分类号：TM74文献标识码：A文章编号：1001—1390(2014)16—0098—05ResearchofActivePowerFilterBasedonCompoundControlWANGYun—liang，YUXiao—feng

3、(TianjinKeyLaboratoryforControlTheory&ApplicationsinComplicatedSystems．TianjinUniversityofTechnology，Tianjin300384，China)Abstract：Thispapermainlyintroducedacompoundcontrolwhichwasbasedonthed-qrotationalcoordinates，andwhichwasacombinationofPIcontrolandrepe

4、titivecontro1．PIcontroldoesn’tapplytothesystemwithperiodicexternalexcitationsignalsorthesystemwithpoortrackingeffect，whilerepetitivecontrolhasexcellentcontrolabilityintrackingdownandsuppressingtheperiodicexternalexcitationsignals．Thiscompoundcontrolcombin

5、edtheadvantagesofPIcontrolandrepetitivecontrol，whichcouldeffectivelyeliminatethesteady-stateerrors，improvetherobustnessofthesystemandhavegooddynamiccurrentresponse．Basedonthethree—phaseshuntAPFsystem，thedesignmethodofthecompoundcontrolwasstudiedindepthint

6、hispaper，andthensimulationtestswerecarriedout．Thesimulationresultsindicatedtheeffectivenessandexcellenceofthisnewmethod．Keywords：activepowerfilter(APF)，PIcontroll，repetitivecontrol，d-qrotationalcoordinates0引言控制系统是有源电力滤波器的核心，决定了有源近年来，随着电力电子技术的高速发展和电力电电力滤波器

7、的主要性能和指标。现今常用的PI控制对子设备的普及，使得谐波对电网的污染日趋严重。电检测到的误差信号能立即产生校正作用，跟踪的快速力电子装置自身所具有的非线性导致了电网中含有性较好，但是它的跟踪效果不好。，并且PI调节不能消大量谐波，给电力系统带来了严重的谐波污染。“。谐除系统的稳态误差。重复控制技术被引入APF控制，波是指对周期性交流进行的傅里叶分解后得到频率用来消除周期性负载谐波，其思想来源于控制理论的不为基波频率的分量。内模原理，利用负载扰动的周期性规律，有针对性的有源电力滤波器(ActivePow

8、erFilter，APF)是一逐步修正，可以保证输出的波形精确跟踪给定，是一种能动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置，它能种能消除所有包含在稳定闭环内的周期性误差的控对幅值和频率都变化的谐波进行快速的跟踪补偿且补制方案，结构简单，易于实现。偿性不受系统阻尼的影响，其控制电路容易实施限流基于三相三线制并联型有源滤波器系统，本文提保护以提高系统的安全性，因而受到了极大的关注出了一种优化设计的复合控制方案，即在d—q旋转坐3]标系下