[發(fā)明專利]單相并聯型有源濾波器自適應控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210308107.3
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN102832619A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設計）人: 費峻濤;張生磊;華民剛;戴衛(wèi)力
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區(qū)
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/18
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種單相并聯型有源濾波器自適應控制方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟1：建立參考模型；

步驟2：有源濾波器所在的電力系統中的非線性負載諧波電流i_h和有源濾波器輸出電感電流i_L的跟蹤誤差作為參考模型的控制輸入信號r；

步驟3：利用參考模型狀態(tài)變量x_m和有源濾波器模型狀態(tài)變量x_δ的跟蹤誤差e作為自適應控制器的控制對象；

步驟4：建立系統的自適應控制器模型，根據自適應控制算法得出自適應控制器模型中的反饋增益和前饋增益。

2.根據權利要求1所述的單相并聯型有源濾波器自適應控制方法，其特征是，自適應控制器輸出控制信號對單相并聯型有源濾波器的四個開關管進行通/斷控制，實現電流的補償。

3.根據權利要求1所述的單相并聯型有源濾波器自適應控制方法，其特征是，

對單相并聯型有源濾波器的近似線性動態(tài)模型

x·δ=Apxδ+Bpuδ---(1)]]>

式中，x_δ為狀態(tài)向量，是由有源濾波器電感電流i_L和電容直流電壓u_C經過修正后組成的2×1矩陣；A_P為近似的有源濾波器2×2系統矩陣；B_P為近似的有源濾波器2×1控制矩陣；u_δ為待求自適應控制器輸出的控制信號；

定義一個線性時不變系統

x·m=Amxm+Bmr---(2)]]>

其中，r∈R¹為參考輸入，x_m∈R^2×1為參考模型的狀態(tài)變量，A_m∈R^2×2、B_m∈R^2×1為參考模型的系統矩陣；

定義跟蹤誤差

e=x_δ-x_m????????????????????????????????????????????????????（3）

定義自適應控制器輸出為

u_δ=K^T·x_δ+θ^T·r??????????????????????????????????????????（4）

其中，K(t)=K1(t)K2(t)]]>和θ(t)分別為閉環(huán)系統的反饋和前饋增益；將式（4）代入單相并聯型有源濾波器動態(tài)模型式（1），得

x·δ=(Ap+BpKT)xδ+(BpθT)r---(5)]]>

如果反饋增益K(t)和前饋增益θ(t)收斂，最優(yōu)參數K^*和θ^*將由自適應控制器調整以便被控模型與參考模型相匹配，滿足

Ap+BpK*T=AmBpθ*T=Bm---(6)]]>

對跟蹤誤差求導，并將式（2）、（5）、（6）代入，得

e·=Ame+(BpKT-BpK*T)xδ+(BpθT-Bpθ*T)r]]>

=Ame+Bp(K-K*)Txδ+Bp(θ-θ*)Tr---(7)]]>

=Ame+BpK~(t)Txδ+Bpθ~(t)Tr]]>

其中為參數誤差；????????????????????????????（8）

則參數自適應率為

K(t)·T=-MBpTPexδTθ(t)·T=-NBpTPerT---(16)]]>

其中P、M、N分別為2×2、1×1、1×1的對稱正定矩陣；

因此，可得自適應控制輸出為

u_δ(t)=K^T(t)x_δ(t)+θ^T(t)r(t)。