含二阶扰动补偿的交错并联变换器自抗扰控制

TM615; 光伏微电网是分布式能源的重点发展方向,针对微电网中交错并联式双向直-直变换器的端口存在较大扰动时自抗扰控制策略的性能不佳的问题,提出一种基于二阶扰动信息补偿的自抗扰控制器.引入两维状态变量共同补偿控制系统的内部模型偏差量与外部扰动,实现了对总和扰动状态的精确重构.利用跟踪微分器生成的给定信号误差微分值改进了线性控制策略,以达到优化电压信号跟踪精度的目的.通过理论推导给出了改进控制器的可调参数物理意义及整定公式,并从噪声抑制、扰动补偿、频域特性等方面的理论与数值分析指出了改进后的控制器能够提升控制效果的原因.仿真对比表明,在不改变调参难度的基础上,使用二阶扰动信息补偿的自抗扰控制器...

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Published in电机与控制学报 Vol. 27; no. 12; pp. 159 - 170
Main Authors 周雪松, 王博, 马幼捷, 陶珑, 杨清
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 天津理工大学 天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室,天津 300384%天津大学 智能电网教育部重点实验室,天津 300072 01.12.2023
Subjects
parameter configuration
photovoltaic microgrid
active disturbance rejection control
dy-namic performance
扰动补偿
disturbance compensation
动态性能
robustness
自抗扰控制
光伏微电网
鲁棒性
参数配置
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2023.12.016

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Summary:TM615; 光伏微电网是分布式能源的重点发展方向,针对微电网中交错并联式双向直-直变换器的端口存在较大扰动时自抗扰控制策略的性能不佳的问题,提出一种基于二阶扰动信息补偿的自抗扰控制器.引入两维状态变量共同补偿控制系统的内部模型偏差量与外部扰动,实现了对总和扰动状态的精确重构.利用跟踪微分器生成的给定信号误差微分值改进了线性控制策略,以达到优化电压信号跟踪精度的目的.通过理论推导给出了改进控制器的可调参数物理意义及整定公式,并从噪声抑制、扰动补偿、频域特性等方面的理论与数值分析指出了改进后的控制器能够提升控制效果的原因.仿真对比表明,在不改变调参难度的基础上,使用二阶扰动信息补偿的自抗扰控制器在信号跟踪性能、抗扰性能与鲁棒性能上均优于传统自抗扰和双闭环PI控制策略.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2023.12.016