并联有源滤波器广义积分控制设计新方法

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1、第31卷第12期中国电机工程学报Vol.31No.12Apr.25,2011402011年4月25日ProceedingsoftheCSEE©2011Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013(2011)12-0040-06中图分类号：TM46文献标志码：A学科分类号：470·40并联有源滤波器广义积分控制设计新方法唐诗颖，彭力，康勇，刘虔(华中科技大学电气与电子工程学院，湖北省武汉市430074)NovelDesignProcedureofGeneralizedIntegratorsforShuntActivePowerFilt

2、ersTANGShiying,PENGLi,KANGYong,LIUQian(CollegeofElectrical&ElectronicEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,HubeiProvince,China)ABSTRACT:Generalizedintegratorscontrolhavebeenwildly重。与此同时，精密设备对电能质量的要求也越来usedincurrentcontrolofshuntactivepowerfilters(SAPF),越高

3、。并联型有源滤波器由于能很好抑制电流源型becauseofitsabilitytotracksinusoidalreferencewithzero谐波污染，因此受到广泛关注[1-2]。steady-stateerror.Duetoinfinitegainatharmonicfrequencies,并联型有源滤波器(shuntactivepowerfilter，goodsteady-statecharacteristicscanbeachievedifthecontrolSAPF)补偿电流中含有大量谐波分量，单纯的PI控systemisstable.Howev

4、er,howtodesigncontrolparametersto制难以满足稳态精度要求，因此文献提出各种适合ensurefasttransientresponseofSAPFhaven’tbeensolved.[3-19]SAPF的电流控制方案。广义积分控制利用谐振Thispaperproposedanoveldesignprocedureforgeneralizedintegratorscontrol,whichassignmentstherealpartof频率处无穷大增益，能够无静差地跟踪正余弦指令close-loopdominantpolesatd

5、esiredposition,toensurefast信号，广泛应用于SAPF电流控制中。传统广义积[15-18]transientresponseofSAPF.Theanalysisandexperimental分控制方案为比例环节与广义积分器组并联，resultsprovethevalidityofproposeddesignprocedure.比例环节提高系统动态响应速度，而广义积分器组KEYWORDS:shuntactivepowerfilter(SAPF);generalized实现对谐波电流指令的无静差跟踪。然而这种控制integrators;c

6、urrentcontrol;polesassignment;harmonic方案没有补偿被控对象的相角滞后，随着补偿谐波compensation次数增加，系统相角裕度迅速减小而最终失去稳定，而且，闭环系统将放大频率略大于谐波频率的摘要：广义积分控制能够无静差的跟踪正余弦指令信号，因此广泛应用于并联有源滤波器(shuntactivepowerfilter，扰动信号，放大倍数随相角滞后增加而迅速增大。SAPF)电流控制中。只要系统稳定，指定次谐波补偿精度都文献[19]提出利用一阶微分环节补偿对象相角滞后能得到很好的保障。然而如何设计控制器参数提高控制系统的广义积

7、分控制方案，较好地缓解了上述问题。动态响应性能，却一直没有得到很好的解决。提出一种广义采用广义积分控制时，只要系统稳定，指定次积分控制器参数设计方法，此方法通过配置闭环系统主导极谐波补偿精度都能得到很好的保障。但是如何确保点实部，保证系统较快的动态响应速度。分析和实验结果均控制系统较快的动态响应速度却极其困难，因为这证明该设计方法的有效性。样一个系统是无法任意配置极点位置的。即便如关键词：并联型有源滤波器；广义积分控制；电流控制；极此，系统主导极点实部的位置却是可以有效控制点配置；谐波补偿的。因此，本文提出一种广义积分控制器参数设计0引言方法，该方法通过迭代

8、运算配置闭环系统主导极点实部的位置，从而保证系统较快