基于自抗扰控制器的永磁同步电机直接转矩控制

针对传统永磁同步电机直接转矩控制(DTC)中转矩和磁链脉动较大以及转速超调的缺点,文中提出了一种基于自抗扰控制器的直接转矩控制策略。对于传统的PI控制策略中的磁链环、转矩环以及转速环不能满足控制系统非线性的需求,所提出的控制策略中非线性的自抗扰控制器满足了系统的非线性需求,提高了控制系统的动态响应能力。该策略中使用自抗扰控制器取代了传统PI控制结构,设计磁链、转矩和转速自抗扰控制器。通过搭建半实物仿真平台,进行实验验证文中控制策略的有效性。实验结果表明所提出的控制策略与传统的直接转矩控制相比较,文中提到的控制策略可以有效降低转矩和磁链的波动并提高系统的稳定性,降低了转速超调,改善了系统的动态性能。

基于蚁群算法的风电ADRC变桨控制器优化设计

针对目前PID变桨控制策略难以解决外界强干扰给风力发电机组所带来的影响,设计一种以自抗扰控制为基础的风电变桨控制器,并用蚁群优化算法对变桨控制器的参数进行在线寻优。利用MATLAB/Simulink仿真软件对所设计的自抗扰变桨控制器和所应用的算法进行仿真实验论证。仿真结果表明,将蚁群算法应用在控制器参数优化过程中,不仅算法收敛速度快,而且也提高了变桨距控制系统的抗扰能力和控制精度,使得系统的鲁棒性更强,发电质量更高。

基于Super-twisting算法的永磁同步电机直接转矩控制

针对传统永磁同步电机直接转矩控制中转矩和磁链脉动较大的问题,文章基于Super-twisting算法,提出了一种二阶滑模直接转矩控制策略。该控制策略使用二阶滑模控制结构取代传统PI控制和滞环控制结构,设计了磁链和转矩滑模控制器,提高了系统控制的动态响应能力。文章使用SVPWM矢量控制取代传统DTC中的开关表,保持开关频率恒定。试验结果表明,文章提出的控制策略可以有效降低转矩和磁链的脉动,并提高系统的稳定性,改善了系统的动态性能。

基于非线性自抗扰控制器的PMSM直接转矩控制

针对传统的永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制中转矩脉动和磁链脉动较大及转速超调等问题,研究一种基于非线性自抗扰控制的PMSM直接转矩控制策略。将传统的PI控制器替换成非线性的自抗扰控制器,设计转速环自抗扰控制器。自抗扰控制器中的扩张状态观测器将外部扰动和未知系统的参数的变化进行估计,并通过补偿手段加以控制,提高系统的抗干扰性能。微分跟踪器将给定转速平滑化,使得系统快速跟踪给定的转速信号,提高系统的响应能力。仿真实验验证了该策略的可靠性和有效性。

基于线型自抗扰控制的电网模拟器整流侧控制

针对电网模拟器整流侧直流电压控制,传统的比例积分控制存在动态响应慢、鲁棒性差等问题,提出将线型自抗扰控制应用于电网模拟器整流侧电压外环控制。选取合适的电网模拟器结构,建立基于d-q坐标系下的整流器数学模型,设计电压外环自抗扰控制器。通过扩张状态观测器对总扰动的估计,采取补偿并加以控制,提升抗干扰能力。仿真对比传统比例积分控制,验证了自抗扰控制器能有效地提高系统的动态响应能力和稳定性。采用控制器硬件在环测试(Controller Hardware-In-The-Loop, CHIL)并搭建电网模拟器整流侧实验平台,验证了该控制策略的可行性。

基于准比例谐振双闭环控制的电网模拟器逆变侧设计

针对电网模拟器逆变侧控制,传统的比例积分控制对给定电压的跟踪存在静差值、延时和振荡等问题,提出电网模拟器逆变侧电流内环、电压外环均采用准比例谐振(QPR)控制。选用了合适的电网模拟器结构,建立了单相逆变器的数学模型,采用LC滤波器,设计了QPR双闭环控制器。仿真对比传统比例积分控制,验证了准比例谐振控制器能有效地提高系统对指令电压的跟踪能力和输出电压的稳定性。基于控制器硬件在环测试(CHIL)技术搭建了电网模拟器实验平台并进行实验,验证了该控制策略的可行性。