[發(fā)明專利]三相并聯(lián)型有源濾波器的自適應(yīng)神經(jīng)反演控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410232863.1
• 申請(qǐng)日: 2014-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN104037766B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王哲;費(fèi)峻濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)常州校區(qū)
• 主分類號(hào): H02J3/01
• 分類號(hào): H02J3/01
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三相并聯(lián)型有源濾波器的自適應(yīng)神經(jīng)反演控制方法，屬有源電力濾波器控制技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

隨著非線性負(fù)載的大量應(yīng)用，電網(wǎng)中的諧波含量日益增加，造成電能質(zhì)量越來越差。諧波會(huì)引起設(shè)備過熱、損耗增加、電流過大等一系列危害，必須予以抑制。相對(duì)于無源電力濾波器，有源電力濾波器(APF)更能有效地處理變化負(fù)載的諧波及功率因數(shù)，它具有實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性的工作特點(diǎn)，被公認(rèn)為是綜合治理“電網(wǎng)污染”最有效的手段。?

APF的控制技術(shù)是APF的關(guān)鍵技術(shù)之一，APF的控制效果在很大程度上取決于其控制器的性能，并且隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求日益提高，為了更好地改善電能質(zhì)量，對(duì)APF的控制策略的研究有著重大的理論和現(xiàn)實(shí)意義。由于實(shí)際系統(tǒng)存在復(fù)雜性、非線性、時(shí)變形、不確定性等因素，無法獲得精確的數(shù)學(xué)模型，傳統(tǒng)的控制理論已經(jīng)不能滿足工業(yè)發(fā)展的要求，所以先進(jìn)控制理論得以提出和發(fā)展。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是智能控制的一個(gè)新的分支，為解決復(fù)雜的非線性、不確定、不確知系統(tǒng)的控制問題開辟了新途徑。?

徑向基函數(shù)(RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬了人腦中局部調(diào)整、相互覆蓋接受域的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它具有單隱層的三層前饋網(wǎng)絡(luò)，隱層作用函數(shù)采用高斯基函數(shù)，RBF網(wǎng)絡(luò)是局部逼近的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，理論上只要足夠多的神經(jīng)元，RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能以任意精度逼近任意連續(xù)函數(shù)。RBF網(wǎng)絡(luò)由輸入到輸出的映射是非線性的，而隱層空間到輸出空間的映射是線性的，因此采用RBF網(wǎng)絡(luò)可大大加快學(xué)習(xí)速度并避免局部極小問題，適合于APF實(shí)時(shí)控制的要求。?

反演控制方法通常和Lyapunov自適應(yīng)方法相結(jié)合，設(shè)計(jì)的核心是把復(fù)雜的非線性系統(tǒng)分解為若干個(gè)子系統(tǒng)，然后對(duì)其分別設(shè)計(jì)Lyapunov函數(shù)和中間虛擬控制量，不斷后退至整個(gè)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的控制率及自適應(yīng)律，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)良好的動(dòng)靜態(tài)特性。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)有源濾波器非線性多變量強(qiáng)耦合的特點(diǎn)，提出一種反演控制策略，將反演控制動(dòng)靜態(tài)特性優(yōu)良、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)與自適應(yīng)控制、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，針對(duì)三相有源電力濾波器提出了一種自適應(yīng)神經(jīng)反演控制器。對(duì)反演控制律設(shè)計(jì)的不足之處，采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近未知的非線性函數(shù)，降低了對(duì)三相并聯(lián)型有源電力濾波器模型的依賴性，提高了系統(tǒng)的自適應(yīng)性和容錯(cuò)性，并且根據(jù)自適應(yīng)律在線調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，用Lyapunov穩(wěn)?定性理論保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。?

本發(fā)明解決技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：?

一種三相并聯(lián)型有源電力濾波器的自適應(yīng)神經(jīng)反演控制方法，?

(1)、建立被控對(duì)象三相并聯(lián)型有源電力濾波器的數(shù)學(xué)模型；?

根據(jù)電路理論和基爾霍夫定理可得到如下公式：?

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