一种新型有源滤波器的非线性控制方法

摘要

本发明公开了一种新型的自适应非线性控制方法。基于非线性反馈控制、自适应控制原理和输入输出间功率平衡特性，并将其应用到dq坐标下的大功率单独注入式有源滤波器(HAPFSIC)模型中，设计了参数自适应识辨环节，得到电源瞬时有功参考电流以及系统的状态方程，实现了在线路与负载参数时变未知的情况下，直流侧电容电压补偿控制和谐波电流的精确跟踪。

主权项

1.一种新型的自适应非线性控制方法，其特征在于：利用输入输出间功率平衡特性，将非线性反馈控制方法与自适应控制相结合，设计了参数自适应识辨环节，得到电源瞬时有功参考电流以及系统的状态方程；其中，在线性输入-输出情况下，系统输入信号表达式如下：式中，V_s为电源电压，x₁为系统状态变量，i_Ld为负载电流的电流正相序，i_Cq为补偿电流的电流负相序，V_dc是直流侧瞬时电压，V_dc^*为直流侧电压参考值，通过上式可求得系统输入，然后对它进行积分运算，就可以得到电源有功电流的幅度值i_sp，让它与V_s的检测信号相乘得到瞬时有功参考电流i_sp^*，再经式i_C＝i_p-i_L运算产生所要求的无功补偿电流给定信号i_C^*，从而将该有源电力滤波器的控制问题转化为补偿电流i_C对i_C^*的跟踪；在线路参数和负载参数发生时变的情况下，为了实现补偿电流对参考电流的快速准确跟踪，根据实际电网电流、负载参数及负载变量，估计出瞬间函数值以及负载情况，假设在t时刻，可以确定函数f(x)、g(x)的预测值分别是f(x)′和g(x)′，时变参数ε₁、ε₂的预测值分别为ε′₁和ε′₂，从而确定系统输入表达式如下：式中x₁和x₂为系统状态变量，跟踪控制律为v＝k(V_dc^*-V_dc)，这样就实现了谐波电流的精确计算和实时跟踪。