并联型重复控制器在谐波电流源中的应用.pdf

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1、Vo1．31．／．0．1U2O16年1O月⋯、J●、PowerElectronicsOctober2016并联型重复控制器在谐波电流源中的应用王华佳，雷万钧，施伶，王跃(西安交通大学，陕西西安710049)摘要：谐波电流功率电源要求输出电流准确地跟踪指令信号。为实现该控制目标．在电流比例反馈闭环基础上引入重复控制策略，提高了输出谐波频率处的系统开环增益，实现大幅提高输出电流跟踪精度的目的。同时，通过分析控制参数对稳定性和稳态误差的影响。得到了控制参数的设计准则，最后，给出一套重复控制参数设计方法。该设计方法在仿真和实验中得到了较好的验证。

2、关键词：电流源：重复控制；电流跟踪控制中图分类号：rIN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)10—0049—03ApplicationofParallelRepetitiveControllerinHarmonicCurrentSourceWANGHua-jia，LEIWan-jun，SHILing，WANGYue(Xi’肌JiaotongUnwemity，Xi’觎710049，China)Abstract：Harmoniccurrentsourcerequirestheoutputcurrentaccurately

3、followingthesignaloftheinstruction．Toachievethiscontrolgoal，thispaperchoosestheproportioncontrolasthebasicfeedbackcontrolmethod，andfromin-troducingtherepetitivecontrolstructure，theopenloopgainofcontrolsystematharmonicfrequencyincreasessignifi—canfly，hence，thesystemcanachi

4、evethegoalofhishaccuratelyfollowingoftheoutputcurrent．Atthesametime，Fromanalyzingstabilityandaccuracyoftheproposedstructurewithdiferentcontrolparameters，theprincipleoftheparameterofrepetitivecontrolissummarized，then。a8etofthedesignmethodisproposed．Finally，thispapertakesso

5、mesimulationandexperimenttoverifytheefectsofthedesignmethod．Keywords：currentsource；repetitivecontrol；currentfollowingcontrolFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51207126)1引言2电路拓扑和工作原理谐波电流源可提供任意组合的基波和谐波电2．1电路拓扑流组合．用于电能质量问题的实验研究、计量检测图1为三相谐

6、波电流源系统结构图。电网电设备的校验等。谐波电流源应当具备控制输出电压经二极管不控整流，提供直流电压；后级接流准确跟踪指令的能力，故其输出电流控制环路电压源型逆变器，输出连接到待测电感。图中，为需特殊设计。重复控制思想源于内模原理，利用指电网电压，s=a，b，C；L为电网电抗(忽略电阻)；为令或负载扰动的周期性，逐步修正。文献【1—2】使用待测电抗器：R为待测电抗器内阻。重复控制改进有源电力滤波器(APF)控制，提高了系统跟踪精度；文献[3】提出分数阶延时等效，改善了重复控制频率适应特性；文献【4】通过改变控制结构．实现了nk±m特定频次

7、的跟踪控制。此处以谐波电流源为研究对象．首先选择并联型重复控制，并分析其控制原理；分析各参数对稳定性与准确性的影响，提出了并联型重复控制的完整参数设计方法，并通过仿真和实验验证了设计方法的有效性。图1三相谐波电流源系统示意图Fig．1Diagramofthree—phasecurrentsource基金项目：国家自然基金青年项目(51207l26)2．2工作原理定稿日期：2016—03—09图1中，装置运行时，电流指令，和实际电流作者简介：王华佳(1991一)，男，山东德州人，硕士，研究方，s经过3／2变换，并在，坐标系下作差，误差输向为

8、电能质量控制技术。492016年l0月PowerElectronicsOctober2016入电流控制器．得到指令电压后输入PWM模块。相位补偿环节，若单独分析稳定性过于单一，生成脉冲驱动IG