基于分数阶的有源电力滤波器自适应模糊滑模控制方法

摘要

本发明公开了基于分数阶的有源电力滤波器自适应模糊滑模控制方法，具体包括以下几个步骤：(1)建立有源电力滤波器的数学模型为：(2)设计基于分数阶的自适应模糊滑模控制器为：本发明能够确保对谐波电流的实时跟踪，并且加强系统的动态性能，提高系统鲁棒性,在外加负载变化的时候，依然能够保持很好的系能；通过设计滑模变控制器保证有源电力滤波器沿着滑模轨迹运行；设计基于分数阶的自适应模糊滑模控制器用来逼近有源电力滤波器中的非线性部分；设计自适应模糊控制器能够确保对指令电流的实时跟踪并加强系统的鲁棒性；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

基于分数阶的有源电力滤波器自适应模糊滑模控制方法，其特征在于，具体包括以下几个步骤：(1)建立有源电力滤波器的数学模型为：$\stackrel{·}{x}=f(x,t)+bu(x,t)+d$其中，R_c为电阻，L_c为电感，k＝1,2,3，v₁,v₂,v₃分别为三相有源滤波器端电压，i₁,i₂,i₃分别为三相补偿电流，v_dc为电容电压，d为系统干扰量；(2)设计基于分数阶的自适应模糊滑模控制器为：$u=\frac{1}{{\mathrm{b\lambda }}_1}[-{\lambda }_1\hat{f}-{\lambda }_1\hat{h}+{\lambda }_1{\stackrel{·}{x}}_d+{\lambda }_{2}e+{\lambda }_3{D}^{\alpha }e]$其中，e为跟踪误差，λ₁、λ₂、λ₃为切换函数s的可调节参数且均为正数，均为模糊系统的输出，向量ξ(x)、φ(s)为模糊基函数，θ_f^T、θ_h^T根据自适应律变化，为检测信号的导数，D^α为分数阶导数。