风力发电机侧整流器非线性自适应Backstepping控制

发布时间：2018-03-16 11:36

  本文选题：风力发电　切入点：PWM整流器　出处：《太阳能学报》2014年08期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：建立直驱永磁同步风力发电系统机侧三相电压型PWM整流器dq旋转坐标系下数学模型,针对其负载电阻、IGBT等效电阻、交流侧电感阻抗以及频率等参数存在不确定性,提出一种非线性自适应Backstepping控制算法。采用输入输出反馈线性化方法将其转化为一个具有严格参数反馈形式的非线性系统,在此基础上应用Backstepping递归方法进行控制系统设计,从而得到非线性自适应控制器及不确定参数自适应律。理论分析和仿真研究表明,所设计的控制器可以保证在系统参数不确定的情况下,实现网侧电流正弦化和相位控制,直流侧输出电压能够快速、无超调达到稳态,且具有很好的自适应性和鲁棒性。
[Abstract]:The mathematical model of the direct drive permanent magnet synchronous wind power generation system with three-phase voltage source rectifier DQ rotating coordinate system is established. The parameters such as the equivalent resistance of the load resistance, the inductance impedance of the AC side and the frequency of the rectifier are uncertain. A nonlinear adaptive Backstepping control algorithm is proposed, which is transformed into a nonlinear system with strict parametric feedback by using the input and output feedback linearization method. Based on this, the Backstepping recursive method is used to design the control system. Thus, the nonlinear adaptive controller and the adaptive law of uncertain parameters are obtained. Theoretical analysis and simulation results show that the controller can ensure sinusoidal current and phase control in the case of uncertain system parameters. DC output voltage can reach steady state without overshoot, and it has good adaptability and robustness.
【作者单位】： 燕山大学电院工业计算机控制工程河北省重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(61304025) 河北省自然科学基金(F2014203234)
【分类号】：TM315

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 邵立伟;廖晓钟;;自抗扰控制器在电压型PWM整流器中的应用[J];北京理工大学学报;2008年01期

2 全吉男;王聪;韩春艳;;三相电压型PWM整流器的内模解耦控制[J];电力电子技术;2007年07期

3 周倩;梁辉;;三相PWM整流器PI参数的设计分析[J];电力电子技术;2011年02期

4 郭源博;周鑫;张晓华;陈宏钧;;三相电压型脉宽调制整流器的自抗扰控制[J];电力系统自动化;2011年16期

5 张新燕;王维庆;;大型直驱永磁风力发电机及其并网运行研究[J];太阳能学报;2008年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 屠富军;王丹;彭周华;;双馈异步轴带发电机网侧变流器控制策略的研究[J];船电技术;2011年12期

2 韩雪冰;孙玉坤;黄重月;任明炜;;基于自抗扰控制器的有源滤波器直接电流控制[J];电测与仪表;2008年09期

3 黄望军;;自抗扰控制器在单相统一电能质量调节器中的应用[J];电测与仪表;2009年03期

4 卢文生;;能馈式级联型高压变频器运行特性研究[J];电力电子技术;2008年02期

5 邓富金;蔡旭;;基于内模控制的双闭环PWM整流器[J];电力电子技术;2008年06期

6 全吉男;王聪;;基于双PWM整流器绕线异步电机串级调速控制[J];电力电子技术;2009年11期

7 黄汉奇;毛承雄;王丹;陆继明;张步涵;;可再生能源分布式发电系统建模综述[J];电力系统及其自动化学报;2010年05期

8 秦静;李世光;蒋正友;;三相电压型PWM整流器的解耦与控制研究[J];电气传动;2011年04期

9 赵海岭;王维庆;王海云;张新燕;刘大贵;;直驱同步风电机组并网动态稳定性仿真研究[J];电气自动化;2010年06期

10 段晓田;张新燕;张俊;杨晓亮;;风电场故障特性仿真研究[J];电气自动化;2010年06期

相关会议论文 前3条

1 周雪松;李超;马幼捷;李季;于阳;;自抗扰控制技术在变速恒频双馈风力发电系统中的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

2 郭孝园;李明;郁磊;;基于功率平衡关系的三电平整流器的研究[A];第十八届全国煤矿自动化学术年会中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2008年

3 崔伟胜;姜学东;夏红燕;;基于SVPWM算法的两电平逆变器与三电平逆变器的功率比较[A];中国电工技术学会学术年会——新能源发电技术论坛论文集[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 刘子建;四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究[D];中南大学;2010年

2 刘金凤;叉车用直流电机高效驱动系统及传导干扰的分析与抑制[D];哈尔滨理工大学;2011年

3 闫士杰;微型燃机发电系统的一体化控制研究[D];东北大学;2010年

4 张东升;高功率因数VIENNA整流器控制策略的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

5 朱德明;双凸极无刷直流发电机[D];南京航空航天大学;2009年

6 张小凤;电梯能馈系统及其电能质量控制方法研究[D];华南理工大学;2012年

7 张付杰;植物蒸腾耗水量检测方法的研究[D];浙江大学;2014年

8 王鹿军;分布式发电中三相三电平并网逆变器的若干关键技术研究[D];浙江大学;2013年

9 朱云国;无刷双馈风力发电机无速度传感器控制的研究[D];合肥工业大学;2014年

10 谢东;分布式发电多逆变器并网孤岛检测技术研究[D];合肥工业大学;2014年

相关硕士学位论文 前2条

1 魏民;两级式光伏并网系统的研究与设计[D];西安科技大学;2014年

2 杨明;基于DSP的双向AC/DC变换器的设计与实现[D];西安科技大学;2014年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 邵立伟;廖晓钟;张宇河;邓青宇;;自抗扰控制器在永磁同步电机控制中的应用[J];北京理工大学学报;2006年04期

2 邵立伟;廖晓钟;张宇河;邓青宇;;无解耦器的定子磁场定向矢量控制系统[J];北京理工大学学报;2006年09期

3 闫耀民,范瑜,汪至中;永磁同步电机风力发电系统的自寻优控制[J];电工技术学报;2002年06期

4 帅定新;谢运祥;杨金明;王晓刚;;基于状态反馈精确线性化单相全桥逆变器的最优控制[J];电工技术学报;2009年11期

5 郎永强;徐殿国;HADIANAMREI S R;马洪飞;;三相电压型PWM整流器的一种改进前馈控制策略[J];电机与控制学报;2006年02期

6 杨德刚,赵良炳,刘润生;三相高功率因数整流器的建模及闭环控制[J];电力电子技术;1999年05期

7 郭文勇;赵彩宏;张志丰;肖立业;欧阳弈;辛理夫;;电压型超导储能系统统一非线性控制策略[J];电力系统自动化;2007年19期

8 杨恩星;仇志凌;陈国柱;吕征宇;;并联双PWM变流器在低速永磁直驱风力发电系统中的应用[J];电力系统自动化;2009年10期

9 尚磊;孙丹;胡家兵;贺益康;王波;;三相电压型并网逆变器滑模变结构直接功率控制[J];电力系统自动化;2010年14期

10 何山,王维庆,吴小艳,王小龙;永磁同步发电机电枢反应去磁效应的分析[J];防爆电机;2005年02期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 樊春霞,姜长生;统一混沌系统Backstepping同步控制[J];哈尔滨工业大学学报;2004年11期

2 ;The Reduced-order Design of Robust Adaptive Backstepping Controller[J];自动化学报;2005年04期

3 王印松;田瑞丽;白洁;王颖;;基于backstepping方法的单元机组协调系统非线性控制[J];华北电力大学学报;2006年05期

4 ;Design of robust fuzzy controller for ship course-tracking based on RBF network and backstepping approach[J];Journal of Marine Science and Application;2006年03期

5 徐江;蔡国梁;;一个新混沌系统的自适应Backstepping控制[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2007年05期

6 王家军;王建中;马国进;;Backstepping在永磁同步电动机系统中的应用[J];微特电机;2008年02期

7 ;A novel adaptive backstepping design of turbine main steam valve control[J];Journal of Control Theory and Applications;2010年04期

8 许镇琳,王家军,孟明,王豪;基于Backstepping的不确定非完整控制系统的镇定[J];天津大学学报;2004年09期

9 杨小军,潘泉,张洪才;一类非线性系统基于Backstepping的自适应稳定控制[J];西北工业大学学报;2005年01期

10 ;A new adaptive backstepping method for nonlinear control of turbine main steam valve[J];Journal of Control Theory and Applications;2007年01期

相关会议论文 前10条

1 ;Adaptive Static Output Feedback Controller Design for Stochastic Jump Systems[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

2 ;DOB based robust adaptive backstepping control of compound-axis Opto-electronic tracking system[A];第24届中国控制与决策会议论文集[C];2012年

3 ;Intelligent Adaptive Backstepping Controller Design Based on the Adaptive Particle Swarm Optimization[A];2009中国控制与决策会议论文集（1）[C];2009年

4 ;Robust Control for the Uncertain Nonliner Systems[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

5 ;Adaptive Neural Tracking Control of Pure-feedback Nonlinear Systems[A];第24届中国控制与决策会议论文集[C];2012年

6 Wu Xingjie;Xiang Lan;Zhou Jin;;Distributed tracking control in networked nonidentical Lagrange systems[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

7 Chang-Zhong Pan;Xu-Zhi Lai;Simon X. Yang;Min Wu;;Backstepping Neurodynamics based Position-Tracking Control of Underactuated Autonomous Surface Vehicles[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年

8 ;Robust Adaptive Controller Design for Missile with Three-tunnel Input Unmodeled Dynamics and Uncertainties[A];Proceedings of 2010 Chinese Control and Decision Conference[C];2010年

9 ;Supervisory Control of Chaotic Systems Using Online GA Tuning Neural Networks[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

10 ;NONLINEAR ROBUST CONTROL BASED ON ADAPTIVE BACKSTEPPING DESIGN FOR STATIC VAR COMPENSATOR[A];第二十三届中国控制会议论文集（下册）[C];2004年

相关博士学位论文 前6条

1 孙丽颖;基于backstepping方法的电力系统非线性鲁棒自适应控制设计[D];东北大学　;2009年

2 张正强;不确定非线性系统的Backstepping控制[D];南京理工大学;2011年

3 李靖;几类非线性系统的自适应Backstepping神经网络控制[D];西安电子科技大学;2009年

4 陈为胜;非线性系统智能Backstepping控制与分析[D];西安电子科技大学;2007年

5 蔡建平;基于Backstepping方法的不确定非线性系统鲁棒自适应控制[D];浙江大学;2014年

6 关巍;基于Backstepping的船舶运动非线性自适应鲁棒控制[D];大连海事大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 栾红霞;基于Backstepping方法混沌系统的同步与控制[D];东北师范大学;2013年

2 魏剑林;基于Backstepping方法的混沌系统控制的研究与应用[D];华侨大学;2008年

3 刘萌;考虑状态约束的汽门开度backstepping控制设计[D];辽宁工业大学;2014年

4 张展;三角结构NARMAX模型的Backstepping控制[D];河北科技大学;2011年

5 王桐;非线性随机不确定系统的模糊自适应Backstepping控制[D];辽宁工业大学;2013年

6 李鹏;Backstepping控制算法在燃料—汽压控制系统中的应用研究[D];华北电力大学（河北）;2009年

7 李靖;离散非线性系统的自适应Backstepping控制[D];西安电子科技大学;2004年

8 李志华;考虑输出约束的发电机励磁系统backstepping控制设计[D];辽宁工业大学;2014年

9 张蕊;考虑时滞的静止无功补偿器backstepping控制设计[D];辽宁工业大学;2012年

10 史永杰;基于Backstepping的几类非线性系统的控制设计[D];汕头大学;2007年

，

本文编号：1619747