基于DE算法的自抗扰控制器在并联型APF中的应用.pdf

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1、468西安理工大学学报JournalofXi’anUniversityofTechno1ogy(2Ol5)Vo1．31No．4文章编号：1006—4710(2015)04—0468—07基于DE算法的自抗扰控制器在并联型APF中的应用董波，曾光，江昌盛(西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710048)摘要：PID控制器难以满足高性能的控制要求，自抗扰控制器不依赖于被控对象的模型，具有很好的鲁棒性、适应性，但其参数众多，不利于设计。本文介绍了自抗扰控制器的结构与工作原理，采用微分进化算法对自抗扰控制器进行参数整定，寻找较优的ADRC参数。在MATLAB／Simulink中，将寻

2、优得到的参数应用于基于自抗扰控制的并联型有源电力滤波器中。静态与动态仿真结果表明，与常规整定方法相比，该方法简单有效，易于操作，提高了抑制谐波的能力，改善了系统的稳态性能。关键词：自抗扰控制器；微分进化算法；有源电力滤波器；参数整定中图分类号：TM714．3文献标志码：AAutodisturbancere．iectioncontrollerbasedOilDEalgorithmusedinshuntactivepowerfilterDONGBo。ZENGGuang，JIANGChangsheng(FacultyofAutomationandInformationEngineering

3、，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China)Abstract：PIDcontrollerisdifficulttosatisfythehigh-performancecontrolrequirements，ADRCcon—trollerisindependentonthemodelofthecontrolledplant，SOthatithasstrongrobustnessandadaptabil—ity．However。itisdifficulttodesignbecauseofmanyparameters．Inthispaper

4、，thestructureandtheo-rvofADRCintroduced。andthedifferentialevolutionalgorithmisusedforoptimizationoftheautodis—turbancerejectioncontroller．InthesimulationoftheMArLAB／Simulink，theoptima1parametersareappliedtOtheshuntactivepowerfilterbasedonADRC．Comparedwiththetraditionalmethod。staticanddynamicsim

5、ulationresultsshowthatthemethodiSsimpleandeffective。easytooperate，canim—provetheabilityofrestrainingharmonicandstabilityOfsystem．Keywords：autodisturbancerejectioncontroller；differentiaIevolutionalgorithm；APF；parame—tertuning近年来，电力电子装置产生的谐波对电网的污多，如无差拍控制]、预测控制[3]、自抗扰控制以及染日趋严重，危害电力系统和用电设备的正常工作。单周控

6、制等[4]。与传统控制器相比，自抗扰控制器同时，各种高性能设备的广泛应用对电能质量提出具有超调小、收敛速度快、精度高、抗干扰强等优点，了更高的要求。谐波抑制是电能质量问题的核心内但其可调参数众多，并且没有特定的规则可循，这限容之一，也是现代电力生产发展的迫切要求，对改善制了自抗扰控制的应用范围，因此参数整定是目前电网品质、保持电力系统的稳定性以及提高电能利自抗扰控制器的研究热点之一。微分进化(Differ—用率，具有非常重要的意义。有源电力滤波器是抑entialEvolution，DE)算法是由RainerStorn和Ken—制谐波的有效手段之一l1]。nethPrice为求解切比雪

7、夫多项式于1996年共同提目前有源电力滤波器的电流跟踪控制方法较出的一种随机搜索的优化算法。DE算法原理简单，收稿日期：2015一O3一O6基金项目：陕西省重点学科建设专项资金资助项目(105—00xg01)。作者简介：董波，男，硕士生，研究方向为新型电力电子装置与系统。E-mail：dongbomobile@163·corn。通迅作者：曾光，男，教授，博士，研究方向为电力电子技术与计算机控制。E—mail：g—zeng@mail．xaut．edu·cn。