基于逆系统方法的并网逆变器自适应模糊滑模控制研究.pdf

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1、第39卷第24期电力系统保护与控制V_0lI39No．242011年12月16日PowerSystemProtectionandControlDec．16，2011基于逆系统方法的并网逆变器自适应模糊滑模控制研究吴忠强，庄述燕，马宝明，肖常佳(燕山大学工业计算机控制工程河北省重点实验室，河北秦皇岛066004)摘要：风电系统s_~aPWM并网逆变器控制的主要目标是控制输出电流并保证直流侧电容电压的恒定。针对现有的S-~PWM并网逆变器系统具有多变量、非线性、强耦合等特点，采用开关函数法建立其开关周期平均模型，在并网逆

2、变器数学模型的基础上，使用非线性逆系统方法，推导出并网逆变器的逆系统模型，构造出伪线性系统，实现了反馈线性化和解耦对伪线性系统设计滑模控制器，考虑实际中存在建模误差，利用自适应模糊方法进行调整，解决了建模误差未知或变化的问题。理论分析和仿真结果均表明，该控制策略能保证直流侧电压恒定且能控制并网逆变器的输出电流，具有良好的动态响应能力。关键词：并网逆变器；逆系统；滑模控制；自适应；模糊逼近Researchonadaptivefuzzyslidingmodecontrolforgrid-connectedinverter

3、basedoninversesystemwuZhong-qiang，ZHUANGShu-yah，MABao-mine，XIAOChang-jia(KeyLaboflndustrialComputerControlEngineeringofHebeiProvince，YanshanUniversity,Qinhuangdao066004，China)Abstract：Themaincontrolgoalofthethree—phasePWMgrid·connectedinverterappliedin、vjndpowe

4、rgenerationsystemistocontroltheoutputcurrentandensuretheconstantofDCcapacitorvoltage．Focusingonthecharacteristicsofthethree·phasePWMgrid-connectedinverterwithmulti·variables，nonlinearandstrongcouplingetc，firstly，aswitchfunctionmethodisadoptedtobuildtheaveragemo

5、delofswkchcycle．Basedonthemathematicalmodelofthegrid-conectedinverter，aninversesystemmodelofthethree-phasePWM-inverterisdeducedbyusingnonlinearinversesystemmethod．Apseudolinearsystemisformedtorealizethefeedbacklinearizationanddecoupling．Secondly，aslidingmodecon

6、trollerisdesignedforthepseudolinearsystem．Consideringthemodelingerrorsinpractice，theadaptivefuzzymethodisappliedtosolvetheproblemthatthemodelingerrorsareunknownorchanged．ThetheoreticalanalysisandthesimulationresultshowthatthecontrolstrategyCanensuretheconstanto

7、fDCcapacitorvoltageandcontroltheoutputcurentofthegrid·conectedinverter，andithasgooddynamicperformance．Keywords：grid-conectedinverter；inversesystem；slidingmodecontrol；adaptive；fuzzyapproximation中图分类号：TM614文献标识码：A文章编号：1674．3415(2011)24—0001-07及其成本的不断下降，该种风电机组的应用将

8、越来0引言越广泛，正逐步由中小型风电机组向大型风电机组直驱式风电系统是当前风力发电技术研究的发展，是未来大型直驱风电系统的发展趋势。热点之一【IJ。风力机与发电机转子直接耦合不需安并网逆变器【7】的主要控制目标是控制直流侧电装升速齿轮箱，采用低速永磁同步发电机，并通过容电压的恒定并控制好系统的输出电流，以保证风功率变换电路直接并入电网，大大提高