基于扰动抑制的三相逆变器模型预测控制策略

为了提高三相逆变器的鲁棒性,设计了一种基于扰动抑制的模型预测控制(MPC)策略。新型MPC控制器采用了扰动观测器(DOB)以简化预测模型,同时具有无约束和有约束两种工作模式。无约束模式MPC控制下三相逆变器稳态电压可得到精准调节,而在约束模式下通过优化调制可使系统快速进入到无约束模式,这确保了在系统所有运行条件下的较优控制性能和鲁棒性。同时,基于Lyapunov函数证明了所设计基于DOB的MPC控制器的稳定性。搭建了三相逆变器实验平台并开展了实验。实验结果表明,所提出的MPC方案在不同负载条件和不确定参数下具有更快的动态响应,以及更好的输出电压稳态误差和总谐波失真。

基于扰动观测器和模型预测控制的降膜蒸发器控制器设计

目前,许多控制策略都已被应用于降膜蒸发器,例如模型预测控制(MPC),但大部分控制器并不针对扰动设计,往往抗扰动性能不好。尽管模型预测控制对多变量解耦和复杂过程控制有良好的效果,但它仅通过反馈回路抑制扰动,并不直接提前抑制扰动。为了改善降膜蒸发器控制器的扰动抑制效果,提出了一种基于扰动观测器和模型预测控制的控制器设计(MPC-DOB),将一个基于扰动观测器的前馈补偿与模型预测控制的反馈调节相结合。对理想模型下的系统抗扰动性能进行了仿真,对比了MPC-DOB控制器与传统模型预测控制的表现,从仿真结果可以看出MPC-DOB控制器有良好的扰动抑制效果。

基于扰动观测器的三相逆变电路改进型模型预测控制

经逆变电路并网的分布式发电系统中,为了解决传统模型预测控制(MPC)在电路参数变化时系统动态响应不佳的问题,在ABC三相坐标下,提出一种基于扰动观测器(DOB)的改进型模型预测控制(AdMPC-DOB)方案,对被控电流进行两步预测,同时采用多重比例谐振(PR)调节器作为MPC的前馈补偿,消除预测电流的周期性误差,并提高对特定次谐波的抑制能力。考虑到电路参数变化和不确定扰动对系统造成的影响,采用电感电流扰动观测器对MPC输入信号进行精确观测。理论分析和仿真试验表明,所提改进型控制方案能够有效提高逆变器输出电能质量,降低并网电流总谐波畸变率(THD)。