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电气化铁路用混合电力滤波器的研究 被引量:78
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作者 王跃 杨君 +2 位作者 王兆安 苏晓勃 曾志东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期23-27,共5页
该文针对电气化铁道谐波、无功的综合治理要求和特点提出了一种新型的混合型电力滤波器,它由TSF(晶闸管投切滤波器)和APF(有源电力滤波器)构成。通过分析混合滤波器谐波补偿原理,文中提出了一种复合控制策略。在负载功率为1MVA的中功率... 该文针对电气化铁道谐波、无功的综合治理要求和特点提出了一种新型的混合型电力滤波器,它由TSF(晶闸管投切滤波器)和APF(有源电力滤波器)构成。通过分析混合滤波器谐波补偿原理,文中提出了一种复合控制策略。在负载功率为1MVA的中功率试验装置上得到的试验结果证明了此方案的有效性。 展开更多
关键词 电气化铁路 混合电力滤波器 谐波补偿 有源电力滤波器 电力系统 无功补偿
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注入式混合有源电力滤波器的注入支路设计 被引量:36
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作者 帅智康 罗安 +2 位作者 范瑞祥 周柯 唐杰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期57-60,75,共5页
注入支路对注入式混合有源电力滤波器的滤波效果有着极其重要的影响,目前有源电力滤波器在这方面的探讨很少。在分析注入式混合有源电力滤波器基本工作原理的基础上,结合已有的工程经验,从基波谐振支路谐波分压和注入支路的分频分流2个... 注入支路对注入式混合有源电力滤波器的滤波效果有着极其重要的影响,目前有源电力滤波器在这方面的探讨很少。在分析注入式混合有源电力滤波器基本工作原理的基础上,结合已有的工程经验,从基波谐振支路谐波分压和注入支路的分频分流2个方面探讨了注入支路各参数对整个系统性能的影响。以此为基础,综合考虑系统的谐波注入能力以及装置的安全可靠性,提出了注入支路参数设计的一般准则。实例设计表明,与根据经验设计的参数相比,根据该原则设计的注入支路能够更有利于装置的安全可靠运行,并且具有很好的谐波注入能力。 展开更多
关键词 注入支路 谐波电流 参数设计 有源电力滤波器
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基于最优电压矢量的有源滤波器电流控制新方法 被引量:44
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作者 曾江 刁勤华 +2 位作者 倪以信 陈寿孙 张宝霖 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期25-31,共7页
提出了一种新的基于最优电压矢量的有源滤波器滞环电流控制方法。该方法的特点是用一组滞环相间电流比较器和一组阶梯式相间电流比较器相结合,快速、正确地判断有源滤波器参考电压空间矢量所在的区域,并由此决定最优电压矢量及对有源... 提出了一种新的基于最优电压矢量的有源滤波器滞环电流控制方法。该方法的特点是用一组滞环相间电流比较器和一组阶梯式相间电流比较器相结合,快速、正确地判断有源滤波器参考电压空间矢量所在的区域,并由此决定最优电压矢量及对有源滤波器实行滞环电流控制。用电磁暂态程序进行的计算机仿真结果表明,该方法能快速、正确地确定最优电压矢量,从而可有效地降低开关频率和提高有源滤波器的效率。其突出优点是在参考电压空间矢量变化较快且难以预测的情况下,仍能快速跟踪及确定其所在的区域,从而可有效地减少电流补偿误差,改善有源滤波器的性能。 展开更多
关键词 有源滤波器 电流控制 最优电压矢量 谐波污染
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重复控制在并联有源滤波器中的应用 被引量:98
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作者 武健 何娜 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第18期66-72,共7页
有源滤波器(active power filter,APF)是消除电网中非线性负载产生的电流谐波的有效手段。针对某一类非线性负载,该文提出了一种在单一同步坐标系下的复合控制器,包含PI和重复控制器。该复合控制器结合了PI和重复控制器的优点,能够消除... 有源滤波器(active power filter,APF)是消除电网中非线性负载产生的电流谐波的有效手段。针对某一类非线性负载,该文提出了一种在单一同步坐标系下的复合控制器,包含PI和重复控制器。该复合控制器结合了PI和重复控制器的优点,能够消除稳态误差和改善系统鲁棒性。详细研究了复合控制器的设计方法,对控制系统稳定性进行了分析。所提控制方法在三相并联有源滤波器系统进行了验证,实验结果证明了所提出的混合控制器具有优异的性能。 展开更多
关键词 电流谐波补偿 数字重复控制 有源滤波器 PI控 制器
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高补偿精度并联型有源电力滤波器的控制策略 被引量:16
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作者 陈国柱 王智强 +2 位作者 谢川 贺超 李玉玲 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2060-2067,共8页
并联型有源电力滤波器能有效地抑制电网中的谐波电流,而其补偿精度取决于电流环控制器的设计。由于电流环参考和反馈电流由许多次谐波叠加而成且传统的比例积分控制器(PI控制器)带宽有限,因此控制器不能实现无静差输出。为此首先分析了... 并联型有源电力滤波器能有效地抑制电网中的谐波电流,而其补偿精度取决于电流环控制器的设计。由于电流环参考和反馈电流由许多次谐波叠加而成且传统的比例积分控制器(PI控制器)带宽有限,因此控制器不能实现无静差输出。为此首先分析了传统单PI控制器在大容量有源电力滤波器应用中的局限性。然后提出了一种以T型滤波器(LCL滤波器)为控制对象的PI内环,重复控制器外环构成的双环复合控制策略用来改善输出电流波形,并给出了详细的设计方法和稳定性分析。该控制器对奇次、偶次谐波电流以及不平衡负载条件下的负序谐波电流均具有很高的补偿精度,且易于实现。仿真和实验结果证明了复合电流控制器在大容量有源电力滤波器应用中的有效性。 展开更多
关键词 并联型有源电力滤波器 谐波 LCL滤波器 PI控制器 重复控制器 复合控制器
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基于数字信号处理器的有源电力滤波器控制方案综述 被引量:31
6
作者 万蕴杰 周林 +1 位作者 张海 夏雪 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期51-55,共5页
有源电力滤波器(ActivePowerFilter,APF)是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其控制的实时性和准确性是实现有效补偿的一个关键。数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)是一种实时计算速度快、精度高的控制器,能满足APF各种... 有源电力滤波器(ActivePowerFilter,APF)是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其控制的实时性和准确性是实现有效补偿的一个关键。数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)是一种实时计算速度快、精度高的控制器,能满足APF各种控制方案快速响应的要求,并可有效提高控制系统的实时性和准确性。文章介绍了基于DSP的空间矢量调制、滞环电流控制、单周控制、滑模控制、无差拍控制、重复控制、预测控制、模糊控制以及人工神经网络控制这几种APF控制方案的基本原理,指出了它们各自的优缺点。 展开更多
关键词 电力系统 电力电子 有源电力滤波器 数字信号处理器 控制方案
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基于递推积分PI的混合型有源电力滤波器电流控制 被引量:115
7
作者 唐欣 罗安 涂春鸣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期38-41,共4页
在采用混合型有源电力滤波器消除谐波时,由于滤波器的检测精度、指令电流计算延时和输出滤波器的相移等因数的影响,滤波效果不够理想,针对被控量是以20ms为周期的电流,文中提出了应用于混合型有源滤波器的递推积分PI控制算法,并且引入... 在采用混合型有源电力滤波器消除谐波时,由于滤波器的检测精度、指令电流计算延时和输出滤波器的相移等因数的影响,滤波效果不够理想,针对被控量是以20ms为周期的电流,文中提出了应用于混合型有源滤波器的递推积分PI控制算法,并且引入了参考电流模糊加权前馈控制。该控制方法有效地提高系统的目标跟随特性、抗干扰性和鲁棒性,并且具有计算量小、容易工程实现的特点,实验结果证明了所提出的控制方法的可行性。所提出的递推积分PI控制算法还可以对周期性的被控量实现无静差控制,如交流电机的闭环控制。 展开更多
关键词 混合型有源电力滤波器 电流控制 递推积分 PI控制
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CPS-SPWM在级联型有源电力滤波器中的应用 被引量:16
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作者 李建林 李晶 +3 位作者 王立乔 赵栋利 张仲超 许洪华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期64-68,共5页
提出了基于载波相移-正弦脉宽调制(CPS-SPWM)技术的级联H桥型多电平变流器,它是CPS-SPWM技术与级联H桥型变流器拓扑结构的结合,同时具备二者的优点,在大功率变流器领域具有很好的应用前景。文中给出了载波相移技术在级联H桥型变流器上... 提出了基于载波相移-正弦脉宽调制(CPS-SPWM)技术的级联H桥型多电平变流器,它是CPS-SPWM技术与级联H桥型变流器拓扑结构的结合,同时具备二者的优点,在大功率变流器领域具有很好的应用前景。文中给出了载波相移技术在级联H桥型变流器上的具体实现方法,并将其应用在并联型有源电力滤波器(APF)中,对直流侧总电压闭环电压控制的原理进行了验证。仿真和实验结果表明,该并联型APF系统在低开关频率情况下能够准确有效地补偿谐波和无功电流,性能良好。 展开更多
关键词 载波相移-正弦脉宽调制(CPS-SPWM) 级联型H桥 5电平变流器 并联型APF 最小差拍控制
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并联型有源滤波器直流电压的简单自适应控制 被引量:13
9
作者 张少如 吴爱国 +3 位作者 盖彦荣 杜春燕 张雪辉 曲炳锋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第17期11-15,共5页
提出了一种基于二次性能指标的简单自适应控制算法,通过采用滞环电流控制产生了脉宽调制的开关信号,设计了并联型有源滤波器直流电压控制器。仿真结果表明,与常规的比例–积分控制相比,对并联型有源滤波器直流电压采用简单自适应控制可... 提出了一种基于二次性能指标的简单自适应控制算法,通过采用滞环电流控制产生了脉宽调制的开关信号,设计了并联型有源滤波器直流电压控制器。仿真结果表明,与常规的比例–积分控制相比,对并联型有源滤波器直流电压采用简单自适应控制可获得更好的动态性能,且负载变化时的鲁棒性更好。 展开更多
关键词 并联型有源滤波器 简单自适应控制(SAC) 二次 性能指标 直流电压 数学模型
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大容量有源滤波器的拓扑结构分析 被引量:29
10
作者 李琼林 刘会金 +1 位作者 孙建军 崔福鑫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期70-74,77,共6页
为提高有源电力滤波器的容量并改善其补偿性能,从现有各种大容量有源电力滤波器的拓扑结构入手建立其数学模型,分析了各种结构的补偿原理并比较了它们的性能特点。研究结果表明:有源无源混合滤波器较适合于已安装了无源滤波器的场合,级... 为提高有源电力滤波器的容量并改善其补偿性能,从现有各种大容量有源电力滤波器的拓扑结构入手建立其数学模型,分析了各种结构的补偿原理并比较了它们的性能特点。研究结果表明:有源无源混合滤波器较适合于已安装了无源滤波器的场合,级联型多电平结构较适合于大容量的有源电力滤波器且该结构也是未来有源滤波技术发展的主要趋势。 展开更多
关键词 有源滤波器 无源滤波器 多电平 拓扑结构
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基于双闭环模糊控制的有源电力滤波器 被引量:15
11
作者 殷志柱 杨煜普 +3 位作者 董祖毅 徐琳 周荔丹 姚钢 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期58-62,共5页
有源电力滤波器普遍采用双闭环控制。从双闭环协调控制的思路出发,通过对有源电力滤波器运行时内外环之间的相互耦合的研究,总结了双闭环PI参数协调控制的规律,并把总结的控制规律应用模糊控制的方式对有源电力滤波器进行控制。仿真结... 有源电力滤波器普遍采用双闭环控制。从双闭环协调控制的思路出发,通过对有源电力滤波器运行时内外环之间的相互耦合的研究,总结了双闭环PI参数协调控制的规律,并把总结的控制规律应用模糊控制的方式对有源电力滤波器进行控制。仿真结果和实验测试结果表明所述方法不仅使得直流母线电压在启动过程中的超调量很小,电压收敛速度快,而且发出的冲击电流很小,从而大大增强了系统运行的可靠性和直流母线电压的稳定性。仿真结果和实验测试结果表明,该方案能显著提高系统响应速度,并使注入电网的谐波电流达到IEEE519-1992的要求。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 协调控制 双闭环控制 模糊PI算法 智能控制
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基于基波磁通补偿的三相有源电力滤波器 被引量:21
12
作者 李达义 陈乔夫 +2 位作者 薛建科 章赛军 贾正春 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期48-52,共5页
电力系统中的谐波源大多为三相结构。根据基波磁通补偿的滤波新原理研制了一套三相有源电力滤波装置 ,该装置采用 3个独立的串联变压器和 3套独立的逆变器 ,以便应用于实际中可能出现不对称的三相负载。通过 MATLAB仿真确定了串联变压... 电力系统中的谐波源大多为三相结构。根据基波磁通补偿的滤波新原理研制了一套三相有源电力滤波装置 ,该装置采用 3个独立的串联变压器和 3套独立的逆变器 ,以便应用于实际中可能出现不对称的三相负载。通过 MATLAB仿真确定了串联变压器和无源滤波器参数 ,根据自动控制原理和滞环电流控制的特点推导了控制器参数的选择原则 ,研究了有源电力滤波器投入和切除时的过渡过程。 展开更多
关键词 电力系统 无功功率补偿 基波磁通补偿 三相有源电力滤波器 滞环控制
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有源滤波器电流跟踪控制的一种新方法 被引量:24
13
作者 周柯 罗安 +1 位作者 唐杰 夏向阳 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期60-63,93,共5页
在采用有源电力滤波器(APF)消除谐波的过程中,由于滤波器的检测精度有限、指令电流计 算延时和输出滤波器相移等因素的影响,传统的PI控制滤波效果不够理想。针对APF电流跟踪 控制问题,提出了一种基于PI型学习律的迭代学习控制算法,通过... 在采用有源电力滤波器(APF)消除谐波的过程中,由于滤波器的检测精度有限、指令电流计 算延时和输出滤波器相移等因素的影响,传统的PI控制滤波效果不够理想。针对APF电流跟踪 控制问题,提出了一种基于PI型学习律的迭代学习控制算法,通过实施遗忘因子学习律增强系统 鲁棒性的同时,引入了在最优目标选择下模糊参考电流误差的D型学习律前馈环节,提高了系统 的跟踪精度。仿真与现场运行结果都证明了该控制方法具有谐波电流跟踪效果好、计算量小、易于 工程实现等特点。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 电流跟踪控制 PI迭代学习 模糊推理
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模拟电路实现的神经元自适应谐波电流检测方法 被引量:37
14
作者 王群 谢品芳 +1 位作者 吴宁 苏向丰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期42-46,共5页
通过对有源电力滤波器神经元自适应谐波电流检测方法的探讨,提出了一种模拟电路实现方案。用PSPICE电路仿真软件对所提出的模拟电路做了计算机仿真,并进行了实验研究。仿真和实验结果进一步验证了该方法的有效性。
关键词 有源电力滤波器 谐波电流 检测 模拟电路 神经元
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RDFT算法在有源电力滤波器中的应用 被引量:18
15
作者 刘聪 戴珂 +1 位作者 张树全 康勇 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期96-100,共5页
提出了一种基于递归离散傅里叶变换(RDFT)的谐波检测算法,该算法采用滑窗迭代方法由离散傅里叶变换推导而来,具有运算量小、实时性好等特点,适合用数字信号处理器实现。并联型有源电力滤波器(APF)可以采用RDFT算法单独检测出非线性负载... 提出了一种基于递归离散傅里叶变换(RDFT)的谐波检测算法,该算法采用滑窗迭代方法由离散傅里叶变换推导而来,具有运算量小、实时性好等特点,适合用数字信号处理器实现。并联型有源电力滤波器(APF)可以采用RDFT算法单独检测出非线性负载电流的基波成分与各次谐波成分,并根据需要生成补偿电流指令,实现对谐波电流的选择性补偿或全补偿。仿真结果表明,APF采用该谐波检测算法可以在一个基波周期内完成对负载电流变化的跟踪并实现谐波检测。利用实验室APF样机选择性地补偿非线性负载5次谐波电流分量,可使系统电流中5次谐波含量由22.51%降至1.1%;当APF完全补偿负载谐波电流时,系统电流总谐波畸变率可由27.63%降至3.45%。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 递归 离散傅里叶变换 谐波分析 谐波畸变
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通用有源电流模式滤波器 被引量:31
16
作者 何怡刚 江金光 +1 位作者 吴杰 蔡国昌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第11期21-23,共3页
提出了两种通用有源电流模式滤波器:1用两个电流传送器(CCII)实现的电流模式三输入单输出二阶滤波器新电路,选择不同的输入信号组合即能获得低通、高通、带通、陷波和全通五种二阶滤波函数;2由CCII和多输出端跨导运算放大器(OTA)实现的... 提出了两种通用有源电流模式滤波器:1用两个电流传送器(CCII)实现的电流模式三输入单输出二阶滤波器新电路,选择不同的输入信号组合即能获得低通、高通、带通、陷波和全通五种二阶滤波函数;2由CCII和多输出端跨导运算放大器(OTA)实现的单输入多输出滤波器新电路.所提电路结构简单、中心频率ω0和品质因数Q独立可调、无源元件全部接地,滤波器特性参数对无源元件灵敏度低.理论分析和计算机仿真表明所提电路方案正确. 展开更多
关键词 电流模式电路 跨导运算放大器 有源滤波器
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有源电力滤波器对不同类型谐波源的补偿特性 被引量:22
17
作者 姚为正 王群 +1 位作者 刘进军 王兆安 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第6期40-44,22,共6页
研究了电力系统中典型的谐波源。通过探讨串联型和并联型APF的工作原理,分析了它们对不同性质谐波源的补偿特性,并分别进行了仿真和实验研究,确定了它们各自适应的补偿对象。最后得出的结论能为工程应用中选择APF提供理论依据。
关键词 谐波源 有源电力滤波器 补偿特性 电力系统
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并联型电力有源滤波器的直流侧电压控制和补偿电流反馈控制 被引量:33
18
作者 解大 张延迟 +1 位作者 吴非 舒晓琼 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期18-21,31,共5页
提出了一种基于直流侧电容电压控制和补偿电流反馈控制的电力有源滤波器新型控制算法。将周期离散控制技术和数字锁相环技术应用于直流侧电容电压的控制,通过非线性平均电流补偿技术计算出下一个工频周期内补偿电流的校正值实现了补偿... 提出了一种基于直流侧电容电压控制和补偿电流反馈控制的电力有源滤波器新型控制算法。将周期离散控制技术和数字锁相环技术应用于直流侧电容电压的控制,通过非线性平均电流补偿技术计算出下一个工频周期内补偿电流的校正值实现了补偿电流反馈控制。该算法避免了复杂的谐波电流计算,提高了运算速度,能够跟踪并补偿频繁变化的负荷谐波。数值仿真计算和动模实验结果证实了该算法的有效性。 展开更多
关键词 并联型电力有源滤波器 灵活交流输电系统 直流侧电容电压控制 电能质量 电力系统
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一种改进变步长的自适应谐波检测算法 被引量:21
19
作者 杨建宁 陈婕 +1 位作者 关佳军 李自成 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第16期40-44,52,共6页
在有源电力滤波器(APF)谐波电流检测自适应滤波算法中,改进变步长自适应滤波系数调整方法。算法根据稳态谐波零均值的特点,利用系统历史积累误差均值估计代替单步误差更新步长因子,由滑动指数加权窗方式,提取出单纯的滤波器跟踪误差,步... 在有源电力滤波器(APF)谐波电流检测自适应滤波算法中,改进变步长自适应滤波系数调整方法。算法根据稳态谐波零均值的特点,利用系统历史积累误差均值估计代替单步误差更新步长因子,由滑动指数加权窗方式,提取出单纯的滤波器跟踪误差,步长更新的大小只取决于滤波器跟踪误差,不受谐波本身影响。通过步长因子与系统误差均值估计的类Sigmoid函数关系,动态控制类Sigmoid函数参数的变化,由此克服了类Sigmoid函数参数固定引起的稳态阶段误差偏大的缺陷。改进算法的复杂度有所增加,但能够保证较快的收敛速度、较高的检测精度和动态跟踪效果。通过对稳态和跃变的负载电流的仿真,结果证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 电力谐波检测 自适应滤波 变步长更新 类Sigmoid函数
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有源滤波器控制延时的新型补偿方法 被引量:16
20
作者 夏向阳 罗安 +1 位作者 范瑞祥 龚芬 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期166-172,共7页
有源滤波器的控制对实时性要求很高,控制延时情况的存在对谐波治理效果影响较大,其中可控器件的死区效应和数字化控制器存在是延时的两个主要方面。本文首先分析延时对系统控制的影响,然后根据重复控制能够消除稳定闭环内所有周期性误... 有源滤波器的控制对实时性要求很高,控制延时情况的存在对谐波治理效果影响较大,其中可控器件的死区效应和数字化控制器存在是延时的两个主要方面。本文首先分析延时对系统控制的影响,然后根据重复控制能够消除稳定闭环内所有周期性误差的特点,提出采用改进的重复控制技术进行补偿的方法来有效减小延时以提高系统整体性能的方案。仿真和实验结果验证了延时对控制的影响以及补偿方法的有效性。 展开更多
关键词 有源滤波器 延时 死区效应 数字化控制 重复控制
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