基于FTC的BBMC调速控制策略及参数优化

针对以Buck-boost矩阵变换器(BBMC)为功率变换器的异步电机调速系统,提出一种基于有限时间控制(FTC)的变频调速控制方法.首先根据异步电机的给定转速,经基于PI-IP控制的矢量控制算法获得BBMC的参考输出电压;再以BBMC中电容电压与电感电流作为系统控制变量,经有限时间控制算法得到BBMC中对应功率开关的占空比;再根据该占空比对BBMC中对应功率开关实施控制,即可在BBMC输出端获得与其参考输出一致的输出电压,从而实现异步电机实际转速对其给定转速的准确跟踪,达到对异步电机转速进行准确控制的目的;同时采用自适应狼群优化算法对BBMC主电路参数及基于有限时间的控制参数进行优化,取得了...

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Published in自动化学报 Vol. 46; no. 2; pp. 332 - 341
Main Authors 刘继, 张小平, 张瑞瑞
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室 湘潭 411201 01.02.2020
Subjects
异步电机调速系统
参数优化
有限时间控制
Buck-boost矩阵变换器
PI-IP控制
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ISSN0254-4156
DOI10.16383/j.aas.c180767

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Summary:针对以Buck-boost矩阵变换器(BBMC)为功率变换器的异步电机调速系统,提出一种基于有限时间控制(FTC)的变频调速控制方法.首先根据异步电机的给定转速,经基于PI-IP控制的矢量控制算法获得BBMC的参考输出电压;再以BBMC中电容电压与电感电流作为系统控制变量,经有限时间控制算法得到BBMC中对应功率开关的占空比;再根据该占空比对BBMC中对应功率开关实施控制,即可在BBMC输出端获得与其参考输出一致的输出电压,从而实现异步电机实际转速对其给定转速的准确跟踪,达到对异步电机转速进行准确控制的目的;同时采用自适应狼群优化算法对BBMC主电路参数及基于有限时间的控制参数进行优化,取得了满意的效果.最后通过仿真和实验对上述控制方法进行了验证.
ISSN:0254-4156
DOI:10.16383/j.aas.c180767