变论域模糊PID控制在微电网MPPT中的研究.pdf

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1、第29卷第3期北京建筑工程学院学报Vo1．29No．32013年9月JournalofBeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitectureSop．2013文章编号：1004—6011(2013)03—0053—06变论域模糊PID控制在微电网MPPT中的研究赵云涛，王佳(北京建筑大学电气与信息工程学院，北京100044)摘要：针对微电网中光伏系统具有非线性、数学模型不确定的特点，分析了现有光伏电池最大功率点跟踪(MPPT)控制方法的优点和不足，采用变论域的思想，应用了变论域模糊PID算法，设计了实现MPPT的二

2、级模糊控制器．由第一级模糊控制器确定输入论域伸缩因子来改变第二级模糊控制器的输入论域，并在MATLAB／Simulink中搭建仿真模型．仿真结果表明，变论域模糊PID控制能够快速、准确地跟踪光伏电池的最大功率点，基本消除了振荡现象，提高了光伏电池的工作效率和系统稳定性．关键词：微电网；光伏电池；模糊PID控制；最大功率点跟踪(MPPT)；MATLAB仿真中图分类号：TP273．4；TM615文献标志码：AStudyofMPPTinMicro-GridBasedonVariableUniverseFuzzyPIEDControlZhaoYuntao，WangJ

3、ia(SchoolofElectricityandInformationEngineering，BeijingUniversityofCivilEngineeringandArchitecture，Beijing100044)Abstract：Inthelightofthesituationthatthephotovohaicsysteminmicro-gridisnonlinearanduncertainty，thephotovohaiccellMPPTcontrolmethodsinthestrengthsandweaknesseswasanalysed

4、．Basedontheideaofvariableuniversemethod，thetheoryofvariableuniversefuzzyPIDalgorithmwasputforward，andavariableuniversefuzzycontrollerwithtwogradeswasdesigned．Theinputuniversestretchingfactorwasproducedbythefirstgradefuzzycontroller；itwasutilizedtochangetheuniverseofthesecondgradefu

5、zzycontroller，andthesimulationcircuitwasbuiltintheMATLAB．ThesimulationresultsshowthatthemethodofvariableuniversefuzzyPIDcontrolcanrapidlyandaccuratelytrackthemaximumpowerpointofphotovoltaiccells，avoidoscillation，．andimprovetheworkefficiencyofthephotovohaiccellandsystemstability．Key

6、words：micro-grid；photovohaiccell；variableuniverseFuzzyPIDcontrol；maximumpowerpointtracking(MPPT)；MATLABsimulation当今全球能源危机日趋加剧，人们越来越重视的应用前景，但是光伏中太阳能转换效率较低制约新能源的开发和利用，带动了以可再生能源为主的了其发展，如何提高太阳能转换效率是近年来学者分布式发电技术的迅猛发展，连接分布式电源的微研究的热点．在确定的光照强度和温度条件下，光电网便应运而生，并已成为当前的研究热点．光伏伏电池存在一个最大功率点输出，为了

7、达到光伏系系统是微电网中主要的分布式电源之一，具有广阔统的最大功率输出，就需要运用动态控制来跟踪不收稿日期：2013—07—27作者简介：赵云涛(1987一)。男，硕士研究生，研究方向：建筑电气与智能化北京建筑工程学院学报同条件下的最大功率点．式中，，为光生电流，，为二极管反向饱和电流，q为目前，传统的MPPT控制方法有恒定电压法、扰电子电荷(1．6×10C)，K为玻尔兹曼常数(1．38动观察法、电导增量法、神经网络法等¨I4．恒定电×10J／K)，T为绝对温度，A为二极管因子，R为压法控制简单，有较好的稳定性，但精度较差；扰动串联电阻，R为并联电阻．观察法

8、速度快，容易实现，但抗干扰能力较差，且工对公式(1)