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【6h】

基于逆系统的三相逆变器模糊滑模变结构控制策略研究

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摘要

在实际观测中发现,对于光伏发电系统,三相逆变器的输入直流电压往往并不能保持恒定。而在以往的逆变器系统的控制策略研究中,通常将逆变器输入理想化,将其视为理想的电压源或者电流源,而且逆变器由于存在功率开关器件,具有本质上的开关非线性,而目前常用的PID双环控制在实际应用中,并不能取得很好的控制效果。对于逆变器系统中本身的参数摄动以及外界的负载扰动,以及输入电压的波动等干扰所造成的误差,不具有很好的鲁棒性,因此,有必要采用更为先进的控制理论与方法解决这些问题。
　　 本文主要对三相逆变器的建模和控制两方面展开研究。考虑到直流输入电压波动会影响逆变器系统输出,本文将逆变器直流输入电压的稳定也作为系统一个控制目标,建立了逆变器系统基于开关函数的新型数学模型,同时采用了非线性逆系统方法对系统进行解耦,解决了系统状态变量的强耦合问题。
　　 针对逆变器系统具有易受外界负载变化等扰动的影响,本文将滑模控制应用到三相逆变器系统的控制中。滑模变结构控制本身的开关特性、快速响应以及强鲁棒性的特点对逆变器系统具有很强的适用性。考虑到滑模变结构控制中存在的固有的抖振问题,本文提出了基于指数趋近律的模糊滑模变结构控制策略。通过模糊控制来优化指数趋近律的参数,既改善了系统滑动模态的运动品质,又削弱了系统的高频抖振。仿真研究证明了该控制策略的有效性。

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