一种适用于新能源发电机的不确定大时滞的补偿方法

摘要

本发明公开了一种适用于新能源发电机的不确定大时滞的补偿方法。通过Fibonacci序列和时间尺度的参数自适应调节方法建立线性ADRC控制器，输出并网逆变器的控制量；利用互相关方法和滑动窗数字信号处理方法，由并网逆变器的控制量和输出电流计算得到不确定大时滞；采用Smith预估器计算得到新能源发电机并网逆变器控制量，实现不确定大时滞的补偿和新能源发电机的自适应鲁棒控制。本发明可准确估计新能源发电机中的不确定大时滞，降低新能源发电机输出电流的超调量，减小调节时间，并提高新能源发电机的运行稳定性和鲁棒性。

主权项

一种适用于新能源发电机的不确定大时滞的补偿方法，其特征在于包括以下步骤：1)通过Fibonacci数列和时间尺度的参数自适应调节方法建立线性ADRC控制器，输出并网逆变器的控制量；2)利用互相关方法和滑动窗数字信号处理方法，由并网逆变器的控制量和输出电流计算得到不确定大时滞；3)采用Smith预估器计算得到新能源发电机的并网逆变器的控制量，实现不确定大时滞的补偿和新能源发电机的自适应鲁棒控制；所述的步骤1)中建立的线性ADRC控制器采用以下公式(1)：$\left\{\begin{array}{c}fs=-r^3(x_1-v)-3r^2{x}_2-3{\mathrm{rx}}_3\\ x_1(k+1)=x_1\left(k\right)+h·x_2\left(k\right)\\ x_2(k+1)=x_2\left(k\right)+h·x_3\left(k\right)\\ x_3(k+1)=x_3\left(k\right)+h·fs\\ e=z_1-y\\ z_1(k+1)=z_1\left(k\right)+h·[z_2\left(k\right)-{\beta }_{01}e]\\ z_2(k+1)=z_2\left(k\right)+h·[z_3\left(k\right)-{\beta }_{02}e]\\ z_3(k+1)=z_3\left(k\right)+h·[z_4\left(k\right)-{\beta }_{03}e+u]\\ z_4(k+1)=z_4\left(k\right)+h·(-{\beta }_{04}e)\\ e_1=x_1-z_1,e_2=x_2-z_2,e_3=x_3-z_3\\ U={\beta }_1·e_1+{\beta }_2·e_2+{\beta }_3·e_3-z_4-f_{kd}\end{array}\right.---\left(1\right)$其中：v为新能源发电机的并网逆变器的输出电流的参考值，x₁、x₂、x₃分别为v的跟踪值、一阶微分信号和二阶微分信号，h为采样步长，y为新能源发电机的并网逆变器的输出电流，r为快速因子，k表示第k步运算，z₁、z₂、z₃分别为y的跟踪值、一阶微分信号、二阶微分信号，z₄为新能源发电机受到的内部和外部的扰动总和w的估计值，β₀₁、β₀₂、β₀₃、β₀₄分别为第一、第二、第三、第四待调参数；e为新能源发电机的并网逆变器的输出电流跟踪值z₁和新能源发电机的并网逆变器的输出电流y的差值，e₁、e₂、e₃分别为x₁与z₁、x₂与z₂、x₃与z₃的差值，β₁、β₂、β₃分别为第五、第六、第七待调参数；U为虚拟控制量；f_kd为新能源发电机的并网逆变器已建模动态，u为新能源发电机的并网逆变器的控制量，fs表示三阶线性跟踪微分器。