基于分数阶终端滑模的有源电力滤波器AFNN控制方法

摘要

本发明公开了一种基于分数阶终端滑模的有源电力滤波器AFNN控制方法，包括：设计有源滤波器的数学模型、基于分数阶的非奇异终端滑模控制器和基于分数阶的自适应模糊神经网络控制器；利用基于分数阶的非奇异终端滑模自适应模糊神经网络控制器的输出控制有源电力滤波器。本发明克服了非奇异反演终端滑模控制策略需要系统精确信息的缺点，提高了鲁棒性；在外加负载变化时，依然能够保持很好的性能；通过设计滑模控制器保证有源电力滤波器沿着滑模轨迹运行；针对反演控制律的不足之处，采用AFNN控制器来逼近有源电力滤波器中的非线性部分；在滑模控制器和自适应控制器当中引入了分数阶模块，与整数阶相比增加了可调项，提高了系统的整体性能。

主权项

基于分数阶终端滑模的有源电力滤波器AFNN控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤(A)，根据电路理论和基尔霍夫定理得到有源滤波器的数学模型；步骤(B)，设计基于分数阶的非奇异终端滑模控制器；步骤(C)，设计基于分数阶的自适应模糊神经网络控制器；步骤(D)，利用基于分数阶的非奇异终端滑模自适应模糊神经网络控制器的输出控制有源电力滤波器，减少误差，消除谐波；其中，分数阶反演控制器串联分数阶终端滑模面，分数阶自适应控制器、模糊神经网络控制器串联，再与分数阶终端滑模面并联，分数阶终端滑模面最后与有源滤波器串连输出，并反馈输出到分数阶反演控制器构成闭环系统；其中，系统给定参考电流与有源滤波器的输出电流比较得到输入误差，通过该误差进行分数阶反演设计输出,利用自适应模糊神经网络控制器的输出来逼近有源电力滤波器中非线性部分，自适应模糊神经网络控制器与分数阶终端滑模面一同构成控制律作用于有源滤波器，有源滤波器将实时电流作为反馈给整个系统的输出，构成一个负反馈，不断调整，使得误差趋近于0，达到消除谐波的作用。