基于高耦合逆变补偿的水利工程电气控制系统设计

发布时间：2021-08-04 16:13

　　嵌入式Linux内核环境下进行电气的控制系统优化设计,可以提高电气的集成控制性能,针对当前的电气控制系统耦合控制能力不佳的问题,提出并设计一种基于鲁棒性变结构PID和高耦合逆变补偿的电气控制系统。首先进行了电气控制系统总体设计构架和功能模块描述,采用低功耗的STM32F101xx作为核心控制芯片进行控制系统的硬件设计,包括AD模块、驱动模块、执行器模块和高压调节模块等。对电气控制系统的功能指标进行分析,采用鲁棒性变结构PID控制算法进行电气控制系统的高耦合逆变补偿,在程序加载模块进行控制算法加载,完成基于高耦合逆变补偿的水利工程电气控制系统设计。系统调试结果表明,该系统具有较好的电气智能化控制性能,对基线漂移和高压过载等失真的补偿性较好,负载能力得到提高。相较于传统系统,该系统的控制精度较高,最高控制误差不超过4.0%,且控制耗时较低。 

【文章来源】：水利水电技术. 2020,51(07)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

电气控制系统的设计结构框图

式中,φa、ψa、γ为电气控制输入变量,分别为线圈截面积、线圈跨度系数和绕组电阻; φ ˙ a 、 ψ ˙ a 、 γ ˙ 为电气控制的多模决策变量; φ ¨ a 、 ψ ¨ a 、 γ ¨ 为电气的机电系统输入功率;b1、b2、b3、d3为控制端电压的已知系数;Δb1、Δb2、Δb3、Δd3为线圈跨度系数的输出增益;fd1、fd2、fd3为整距绕组的干扰参量;δφ、δψ、δγ为静态神经元控制输入。采绕组产生的电损耗进行自整定性抑制,对控制目标函数进一步整理可得到考虑到漏磁系数的影响,对输入鲁棒性变结构PID神经网络设定频率响应计数,采用自适应模糊加权,得到定/转子铁芯的加权向量模式x(t)=(x0(t),x1(t),…,xk-1(t))T,设置智能传感电机的确定性参量描述为(N,M),考虑电气控制系统的模糊约束参量[16-17],得到电气的控制输出误差为

执行器模块在有外部FIFO的情况下实现电气控制系统的65 MHz的电机控制和执行,采用ADG3301设计开关电平和控制式中,采用低功耗的STM32F101xx作为核心控制芯片,实现执行器模块的硬件设计。高压调节模块实现电气控制系统的高压调节功能,使用ADM706S精确监控3.3 V电压进行高压调节。图4 驱动模块的接口设计

【参考文献】：
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本文编号：3322008