应用于有源滤波的重复学习控制器参数设计.pdf

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1、第47卷第8期电力电子技术Vo1.47,No.82013年8月PowerElectronicsAugust2013应用于有源滤波的重复学习控制器参数设计王喜峰,崔坤,张涛,陈宁(1.开封供电公司,河南开封475000;2.开封光利高科实业有限责任公司,河南开封475000)摘要:针对传统PI控制因带宽不够无法实现对谐波信号无静差跟踪的问题,提出一种基于P型学习控制和重复控制相结合的重复学习控制技术,利用P型学习控制来保证系统的动态性能,利用重复控制对周期扰动信号无静差跟踪的特点来提高有源电力滤波器(APF)对负载谐波电流的稳态跟

2、踪精度。该控制方法结构简单,具有很强的实用性。对三相三线APF的重复学习控制策略参数进行了设计,对控制系统的稳定性、收敛速度及稳态误差进行了理论分析。实验结果验证了所提重复学习控制的有效性和实用性,能有效提高APF的滤波性能。关键词:控制器;有源电力滤波器;重复学习控制;参数设计中图分类号:TM571文献标识码:A文章编号:1000—100X(2013)08—0061—03DesignonParametersofaRepetitiveLearningControllerUsedinActivePowerFilterWANGXi—

3、feng,CUIKun,ZHANGTao,CHENNinf(1.Kaife~PowerSupplyCompany,Kaifeng475000,China)Abstract:ForconventionalPIcontrollerdoesnothaveenoughbandwidthtotrackmulti—harmonicswithoutstaticerror,thispaperproposesarepetitivelearningcontrol,combinationofP-typelearningcontrolandrepeti

4、tivecontro1.TheP-typelearningcontrolisusedtoensurethesystem’Sdynamicperformance,therepetitivecontrolwhichcangainnostaticerrorforcycleperturbationsignalistoimprovetheOUtputcurrenttrackingaccuracyofactivepowerfilter(APF)fortheloadharmoniccurrent.Thiscontrolmethodissimp

5、le,andhasastrongpracticaluse.Thispapergivesth-eoreticalanalysisofthestability,theconvergencerateandsteady—stateell-orofthecontrolsystembasedonthree—phasethree-wireAPF.Thesimulationandexperimentalresultsdemonstratethattheproposedrepetitivelearningcontrolisefectiveandp

6、ractical,andcanefectivelyimprovethefilteringperformanceoftheAPF.Keywords:controller;activepowerfilter;repetitivelearningcontrol;parameterdesign1引言但传统重复控制的动态响应速度往往难以达到要求。文献【4]提出一种应用于并联型APF的重复学相对于传统的无源滤波器.APF不会引起与习Boost变换控制策略,通过学习控制环节嵌入电网电阻之间的谐振问题.具有良好的补偿特性,Boost变换控制实现

7、快速跟踪。稳态误差较小.鲁因而已成为治理电网谐波污染、改善电能质量最棒性较强。此外还有一些学者提出了重复控制或有效的手段【”。谐波电流跟踪控制一直是APF的关改进型的重复控制方法【]。键问题,它直接影响补偿的效果和响应速度。因在此基于LC滤波三相三线并联型APF.研究而.寻找更优的电流跟踪控制器仍是并联型APF了采用P型控制和重复控制相结合的重复学习控的研究重点与难点。制器的参数设计问题。研究了P型控制参数与重传统的PI控制简单,鲁棒性强,动态响应快,复控制系数之间的关系,推导出系统稳定性、误差但无法实现对正弦指令无静差跟踪.系

8、统的稳态收敛速度及稳态误差与控制参数之间的关系.并精度不易满足。谐振控制器【z】可减少特定次频率给出了合理的控制器参数设计方法。最后通过实的误差,但在工程应用中不太现实。重复控制弥补验验证了该方法的有效性和实用性。了上述不足,对周期性的参考信号可改善所有次谐波的

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