针对有源电力滤波器APF(Active Power Filter)中,电流补偿PI控制器参数难以整定的问题,提出了一种基于FPGA实现的粒子群优化PI控制器设计方案。利用粒子群优化算法对非线形系统的适应性强和易于工程实现等特点,同时以FPGA为硬件核心处理...针对有源电力滤波器APF(Active Power Filter)中,电流补偿PI控制器参数难以整定的问题,提出了一种基于FPGA实现的粒子群优化PI控制器设计方案。利用粒子群优化算法对非线形系统的适应性强和易于工程实现等特点,同时以FPGA为硬件核心处理器,对电流补偿PI控制器的比例、积分参数进行优化。仿真和样机实验结果表明,优化后的PI控制器在动态性能以及控制精度等方面有明显提高,基于该PI控制器的有源电力滤波器能迅速有效产生补偿电流,抑制电网谐波,证明了该设计的可行性。展开更多
在分析了非正弦无功功率数学模型的基础上,提出了非正弦无功功率计算的FPGA模型。利用Altera公司的FFT IP Core估算各次谐波的幅度和相位,并设计了乘积之差模块用来实现无功功率的数学计算,同时设计了移位电路模块和累加器模块用来完成...在分析了非正弦无功功率数学模型的基础上,提出了非正弦无功功率计算的FPGA模型。利用Altera公司的FFT IP Core估算各次谐波的幅度和相位,并设计了乘积之差模块用来实现无功功率的数学计算,同时设计了移位电路模块和累加器模块用来完成数据的修正和无功功率的累加。利用VHDL语言实现了各个功能模块,并通过QuartusII软件对系统进行仿真验证,最终结果应用到某电能计量芯片的ASIC设计中。理论计算和仿真结果表明,该设计具有较高的计量精度。展开更多
文摘针对有源电力滤波器APF(Active Power Filter)中,电流补偿PI控制器参数难以整定的问题,提出了一种基于FPGA实现的粒子群优化PI控制器设计方案。利用粒子群优化算法对非线形系统的适应性强和易于工程实现等特点,同时以FPGA为硬件核心处理器,对电流补偿PI控制器的比例、积分参数进行优化。仿真和样机实验结果表明,优化后的PI控制器在动态性能以及控制精度等方面有明显提高,基于该PI控制器的有源电力滤波器能迅速有效产生补偿电流,抑制电网谐波,证明了该设计的可行性。
文摘在分析了非正弦无功功率数学模型的基础上,提出了非正弦无功功率计算的FPGA模型。利用Altera公司的FFT IP Core估算各次谐波的幅度和相位,并设计了乘积之差模块用来实现无功功率的数学计算,同时设计了移位电路模块和累加器模块用来完成数据的修正和无功功率的累加。利用VHDL语言实现了各个功能模块,并通过QuartusII软件对系统进行仿真验证,最终结果应用到某电能计量芯片的ASIC设计中。理论计算和仿真结果表明,该设计具有较高的计量精度。