基于精确反馈线性化的单相并联APF电流滑模控制

作     者：张国荣 武志强 彭勃 陈夏冉 张慧丽 於燕青 Zhang Guorong Wu Zhiqiang Peng Bo Chen Xiaran Zhang Huili Yu Yanqing

作者机构：合肥工业大学电气与自动化工程学院教育部光伏系统工程研究中心合肥230009 

基　　金：国家863高技术基金项目(2015AA050104) 广东省引进创新科研团队计划资助(2011N015) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2016年第32卷第23期

页      码：183-189页

摘      要：有源电力滤波器(active power filter,APF)作为一种谐波和无功补偿装置,能够实时动态地跟踪并补偿电网中的谐波。该文针对单极性调制的单相并联APF进行了分析和数学建模;基于精确反馈线性化理论,重新构造了单相APF仿射非线性系统的输出函数;在此基础上通过非线性坐标变换将原系统转化为完全能控的线性系统,并在映射的微分同胚系统中设计了一个相对阶为r(r=2)的滑模控制器实现了对补偿电流的精确控制。所提方法在实现对APF输出电流精确控制的同时,简化了控制系统的总体设计。在Matlab仿真试验中,通过与传统PI控制的单相APF的补偿效果进行对比:采用传统PI控制和该文所提控制方法的单相APF补偿后的电流总谐波失真(total harmonic distortion,THD)分别为3.83%和1.18%,后者的动态性能也优于前者,验证了基于精确反馈线性化的滑模控制方式的优越性。最后,搭建试验平台佐证了该文所研究控制方法具有良好的动态响应、稳态性能以及鲁棒性。该研究可为今后单相APF和三相APF的控制方式改进提供参考。

主 题 词：线性化 电流 滑模控制 PI控制 有源电力滤波器 总谐波失真 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2016.23.025

馆 藏 号：203208491...