超螺旋二阶滑模APF电流跟踪控制

发布时间：2024-12-21 01:23

　　 针对在有源电力滤波器(APF)中应用传统滑模控制存在的抖振和控制精度问题,本文提出一种基于超螺旋二阶滑模控制的电流跟踪控制方法。通过选取合适的滑模面,利用超螺旋二阶滑模控制思想,在保留传统滑模控制优点的基础上,将传统滑模控制中离散化的高频抖振输出信号转移到高阶,使控制量在时间上连续,从而抑制抖振。为验证所提控制策略的优越性,在Matlab/Simulink中搭建单相APF控制系统模型进行仿真实验。仿真结果表明,该控制方法在保持传统滑模控制优点的同时能够有效地抑制抖振,并提升了APF的动静态品质。

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1 单相并联型APF原理

含谐波的电网电流is经谐波检测环节后获得谐波指令电流ic*，随后将ic*与APF实际输出电流ic进行比较得到跟踪误差e,e作为控制器的输入，通过选取合适的滑模面，推导控制律u，输出的控制信号经过驱动电路控制APF主电路来产生与谐波电流幅值相同、方向相反的补偿电流，从而实现对电网谐....

图6 两种控制方法电网电流波形对比

两种控制方案补偿后电网电流频谱分析如图7所示，传统滑模控制的THD为2.13%，基于supertwisting二阶滑模控制的THD为1.39%，均达到了国标规定小于5%的要求。但在相同的仿真环境下，后者的谐波畸变率更低，补偿效果更好。图7两种控制方法电网电流频谱对比

图7 两种控制方法电网电流频谱对比

图6两种控制方法电网电流波形对比3.3动态特性仿真实验

图8 传统滑模控制

为验证传统滑模控制与super-twisting二阶滑模控制的动态性能，在t=0.3s时，在原不可控整流负载侧并入1个10Ω电阻，负载突变后两种控制方式下的补偿电流跟踪效果及补偿后的电网电流波形如图8和图9所示。图9super-twisting二阶滑模控制

本文编号：4018169