基于PI-SMC的风力发电变换器优化控制

针对双馈风力发电机传统矢量控制时存在的参数不易调节、自适应差和鲁棒性不足的问题,从风速突变对系统的影响和降低系统充电回路的故障率出发,通过分析机侧变换器和网侧变换器的数学模型,提出了一种基于PI-SMC的控制器。控制系统将PI电压控制和双幂次指数趋近率滑模电流控制相结合,得到一种新的抑制双馈风力发电机直流母线电压波动的控制器,并与双闭环PI控制方法进行了仿真对比验证。结果表明,基于PI-SMC的控制方法明显提高了直流母线电压抗扰动能力,增强了控制精度和平滑性。

永磁同步电机滑模变结构调速系统动态品质控制

为了提高永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)调速系统的动态品质,提出了一种新型指数趋近律,与常规指数趋近律不同,该趋近律将趋近速度与系统状态量的变化相关联,克服了常规指数趋近律的缺点,有效抑制了滑模的固有抖振问题,并增大了趋近速度。将该趋近律应用于永磁同步电动机调速系统,设计了基于新型指数趋近律的滑模变结构速度控制器,以取代传统PI调节器。仿真和实验结果表明,该速度控制器能够有效地提高系统的静态、动态特性与鲁棒性。

基于新型扰动观测器的永磁同步电机滑模控制

为了提高永磁同步电机(PMSM)调速系统的控制性能,提出了一种基于新型扰动观测器的滑模速度控制器。建立了包含参数不确定性及负载扰动的PMSM数学模型。为了减少扰动量的影响,设计了一种新型扰动观测器,并以此得到的观测值作为前馈量补偿到滑模控制器的输入端。仿真及试验结果表明,与传统PI控制器相比,该算法提高了系统的鲁棒性和动态响应速度。

基于滑模控制的感应耦合电能传输系统输出电压控制研究

感应耦合电能传输系统通过非接触的方式将系统能量从电源侧传递至负载侧。由于该系统具有负载参数变化、系统结构复杂、工作频率高等特点,系统控制器面临着设计难的问题。提出了一种基于滑模控制理论的输出电压控制器,采用移相控制方法实现了对输出电压的控制。该控制方法有效降低了系统建模难度,同时提高了系统输出电压响应特性。通过简化系统结构,推导出滑模控制器的具体表达式,并给出了滑模控制系数的选取方法。通过建立IPT实验系统,在不同负载工作工况条件下进行实验验证。对比传统PI控制方法和所提出的滑模控制方法,实验结果表明滑模控制方法响应更快、对系统负载参数变化不敏感、鲁棒性及动态性能更好,能够较好控制IPT系统的输出电压。

基于趋近律方法的六相永磁同步电机滑模控制器设计

提出了一种基于改良型趋近律方法的滑模控制策略来提高六相永磁同步电机调速系统的动态调节特性。使用该趋近律方法设计了一种六相永磁同步电动机滑模速度调节器并在Matlab上进行了仿真,通过与PI调节器的仿真结果比较,发现该速度控制器提高了六相永磁同步电机调速系统的快速性、稳定性、精度与鲁棒性,有效地抑制了PI控制下的超调。