基于LQRI控制的三电平PWM整流器的实现

研究了三电平电压型PWM整流器的新颖控制算法,针对传统LQR控制存在稳态误差,提出了含有积分控制的线性二次型最优控制算法(LQRI)。建立了基于电网电压定向三电平PWM整流器两相同步旋转坐标系下的数学模型,推导了内环控制的状态方程,实现了电流环控制参数的最优设计,并给出了采用LQRI控制器三电平PWM整流器的整体控制策略。搭建了基于DSP实现的样机试验平台,试验验证了控制方案的正确性和有效性,消除了纯LQR控制存在稳态误差的问题,改善了系统的动、静态性能。

基于线性二次型最优控制理论MMC控制器设计

MMC的控制策略通常采用双闭环PI控制,而PI环节参数设计没有固定设置方法,调节不易。文中提出了一种基于线性二次调节(linear quadratic regulator,LQR)理论的控制策略,该策略具有参数易设定、反应迅速、自适应性强等优点,将LQR控制取代双闭环中的内环控制。为了消除LQR控制中的稳态误差,采用在LQR控制的基础上加入积分控制的线性二次型最优控制(LQRI)。最后在MALAB/Simulink构建了MMC-HVDC仿真模型,并对双闭环PI和LQRI控制性能对比,验证了LQRI控制方法可行性和优越性。