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基于Bode图解法的改进频域框架分数阶PI控制器设计方法 被引量:1
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作者 邵克勇 刘洋 +2 位作者 孙辰俊 夏文静 朱玉洁 《东北石油大学学报》 北大核心 2024年第6期109-116,I0008,共9页
为了有效减少求解分数阶PI控制器参数的计算量,基于Bode图解法,提出一种改进频域框架分数阶PI控制器设计方法。将改进频域框架法引入中频段,求取改进频域框架法的三角形面积最小;根据截止频率、相角穿越频率约束公式,确定改进频域框架范... 为了有效减少求解分数阶PI控制器参数的计算量,基于Bode图解法,提出一种改进频域框架分数阶PI控制器设计方法。将改进频域框架法引入中频段,求取改进频域框架法的三角形面积最小;根据截止频率、相角穿越频率约束公式,确定改进频域框架范围;考虑多种约束条件,引入拉格朗日乘数方程,计算比例系数和积分系数,求取在某一改进频域框架内的最优比例系数和积分系数;通过仿真算例验证设计方法的可行性与有效性。结果表明:改进频域框架分数阶PI控制器设计满足系统的稳定性要求,有较好的鲁棒性。该设计方法具有计算简单、精确度高和取值范围直观等优点。 展开更多
关键词 分数阶 pi控制器 Bode图解法 最优控制 频域框架
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基于非线性动态重心粒子群优化的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器设计
2
作者 王仁明 刘闻仲 +2 位作者 鲍刚 张铭锐 杨婕 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1067-1074,共8页
针对现有Oustaloup滤波器拟合精度不佳、结构复杂的缺点,提出了最优精简Oustaloup滤波器。针对粒子群优化算法整定分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数时学习能力不充分、迭代收敛乏力的问题,提出了一种改进的粒子群优化算法。该算法设计了... 针对现有Oustaloup滤波器拟合精度不佳、结构复杂的缺点,提出了最优精简Oustaloup滤波器。针对粒子群优化算法整定分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数时学习能力不充分、迭代收敛乏力的问题,提出了一种改进的粒子群优化算法。该算法设计了双异步非线性动态学习因子,以提高粒子的思考能力与信息共享能力,并增加了粒子群质量重心项,用以加速收敛过程。将改进的算法结合最优精简Oustaloup滤波器应用于分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的设计过程,选取了2个分数阶系统模型进行仿真验证。结果表明,改进的算法收敛速度更快且不易陷入局部最优,所设计的控制系统超调量更小、调节时间更短、稳态误差更小,提高了系统的抗干扰能力。 展开更多
关键词 分数阶pi^(λ)d^(μ) 粒子群优化算法 Oustaloup滤波器 参数整定
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分数阶系统模糊自适应分数阶PI~λD~μ控制器 被引量:16
3
作者 梁涛年 陈建军 +2 位作者 王媛 林智伟 崔星毅 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1040-1045,共6页
针对分数阶被控对象,采用分数阶微积分的数值解法,提出了模糊自适应分数阶PIλDμ控制器的数值实现方法与步骤.由于分数阶闭环控制系统的模糊化难以实现,将分数阶PIλDμ控制器与分数阶被控对象构成闭环分数阶控制系统,求其闭环系统在... 针对分数阶被控对象,采用分数阶微积分的数值解法,提出了模糊自适应分数阶PIλDμ控制器的数值实现方法与步骤.由于分数阶闭环控制系统的模糊化难以实现,将分数阶PIλDμ控制器与分数阶被控对象构成闭环分数阶控制系统,求其闭环系统在时域内的表达式,再用分数阶微积分的数值解法并结合模糊推理规则,推导出了模糊分数阶PIλDμ控制器的实现步骤,并对其控制系统的单位阶跃响应性能进行了仿真分析.结果表明:所设计的模糊自适应分数阶PIλDμ控制器比分数阶PIλDμ及传统的整数阶PID控制器表现出较好的控制性能. 展开更多
关键词 模糊控制 piλdμ控制器 分数阶被控对象 模糊逻辑推理
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SCR脱硝系统的分数阶PI^(λ)D^(μ)参数优化控制 被引量:12
4
作者 黄宇 高珊 +3 位作者 李其贤 丁鹏 王东风 申朋宇 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期122-128,共7页
为解决选择性催化还原(SCR)脱硝过程中存在的较强不确定性问题,在不改变原有控制系统的基础上,提出将分数阶PI^(λ)D^(μ)控制应用到SCR脱硝控制系统中。为获取分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数的最优组合,提出一种带协方差自适应矩阵自... 为解决选择性催化还原(SCR)脱硝过程中存在的较强不确定性问题,在不改变原有控制系统的基础上,提出将分数阶PI^(λ)D^(μ)控制应用到SCR脱硝控制系统中。为获取分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数的最优组合,提出一种带协方差自适应矩阵自适应进化策略(CMA-ES)采样器的Optuna优化算法,并用该算法对分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的参数进行寻优。结果表明:相比于传统最优PID控制方案,优化后的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器具有更好的设定值跟踪能力、抗干扰能力及鲁棒性。 展开更多
关键词 SCR脱硝 分数阶pi^(λ)d^(μ)控制 CMA-ES Optuna
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新型UPQC直流电压的PI~λD~μ控制 被引量:15
5
作者 梁祖权 束洪春 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期147-151,157,共6页
把分数阶次的PIλDμ控制器引进UPQC直流电压的控制中。利用PIλDμ控制器的工作原理及优点,分别在Matlab和EMTDC/PSCAD实现了PIλDμ控制器和UPQC的仿真,通过两者间的接口实现了PIλDμ对UPQC直流电压的控制。仿真结果证明了该控制器... 把分数阶次的PIλDμ控制器引进UPQC直流电压的控制中。利用PIλDμ控制器的工作原理及优点,分别在Matlab和EMTDC/PSCAD实现了PIλDμ控制器和UPQC的仿真,通过两者间的接口实现了PIλDμ对UPQC直流电压的控制。仿真结果证明了该控制器较传统PI控制具有响应速度快和控制结果更精确等明显优势。该控制器能更准确描述系统特性,扩展了系统可能的优化范围,从而为精确控制的实现提供更加广阔的优化空间。 展开更多
关键词 piλdμ控制器 UPQC 直流电压 分数阶次 接口
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BUCK型开关变换器分数阶PI^λD^μ控制研究 被引量:6
6
作者 何一文 许维胜 程艳 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第2期162-166,共5页
常规的PID控制策略已经很难满足DC-DC开关变换器高精度、高稳定性和快速动态调节特性的要求。分数阶PIλDμ控制器将传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,它不但适合于分数阶系统,也适用于整数阶系统,并能够取得一些优于整数阶PID控制... 常规的PID控制策略已经很难满足DC-DC开关变换器高精度、高稳定性和快速动态调节特性的要求。分数阶PIλDμ控制器将传统的PID控制器的阶次推广到分数领域,它不但适合于分数阶系统,也适用于整数阶系统,并能够取得一些优于整数阶PID控制器的效果。最后给出了基于ITAE最优和遗传算法的PIλDμ控制器参数整定方法,并应用于Buck型变换器中。实验结果表明该控制器不仅能提高系统的控制品质,而且对系统参数的变化并不敏感,具有更灵活的结构和更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 BUCK变换器 分数阶微积分 分数阶piλdμ控制器 参数整定
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基于PI^λD^μ控制器的一种线性系统辨识方法研究 被引量:3
7
作者 朱呈祥 邹云 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3532-3535,共4页
近年来,分数阶控制研究愈来愈被关注。传统系统参数辨识算法主要基于在某种意义下的最优数据拟合思想,往往比较复杂、计算量大。我们将辨识误差的抑制问题,看作是以误差方程来描述的系统的状态渐近稳定性来处理,从而将反馈控制的思想引... 近年来,分数阶控制研究愈来愈被关注。传统系统参数辨识算法主要基于在某种意义下的最优数据拟合思想,往往比较复杂、计算量大。我们将辨识误差的抑制问题,看作是以误差方程来描述的系统的状态渐近稳定性来处理,从而将反馈控制的思想引入辨识算法中,提出了一种基于分数阶PIλDμ控制器的线性系统参数时域辨识算法,给出了递推算法的详细推导,并用已知系统仿真验证了算法的有效性。该算法简便、计算量小。仿真结果表明,该算法优于传统最小二乘法。 展开更多
关键词 系统辨识 分数阶 pi^λd^μ控制器 线性系统
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基于分数阶PI~λD~μ重复控制的多SOGI锁相环设计 被引量:2
8
作者 陈鹏飞 徐耀良 +2 位作者 王悦 夏栋 赵明 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2017年第2期134-139,共6页
由于电网电压不平衡、含有大量谐波分量,导致传统的锁相环基波相位跟踪失败,多SOGI的锁相环响应速度慢、误差大等问题。设计基于分数阶PI~λD~μ重复控制策略的多SOGI锁相环。在电压不平衡和含有谐波的情况下,利用Simulink分别进行仿真... 由于电网电压不平衡、含有大量谐波分量,导致传统的锁相环基波相位跟踪失败,多SOGI的锁相环响应速度慢、误差大等问题。设计基于分数阶PI~λD~μ重复控制策略的多SOGI锁相环。在电压不平衡和含有谐波的情况下,利用Simulink分别进行仿真分析,结果证明该方案比传统锁相环和多SOGI锁相环能更好地跟踪电网基波电压的相位,同时能有效地提取正负序幅值,提高了并网发电系统并网的快速性、稳定性、抗干扰性和有效性。 展开更多
关键词 数字锁相环 相位跟踪 三相不平衡 分数阶pi^λd^Μ控制器
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基于改进粒子群算法的并网逆变器分数阶PI^(λ)D^(μ)控制研究 被引量:3
9
作者 谢玲玲 陆柳 刘斌 《电测与仪表》 北大核心 2022年第6期172-180,共9页
针对整数阶PID控制器参数选择受限致使并网逆变器系统性能欠佳的问题,文中提出了一种基于改进粒子群算法的并网逆变器分数阶控制策略。分析了分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的积分阶次λ、微分阶次μ对被控系统动态及稳态性能的影响;将分数... 针对整数阶PID控制器参数选择受限致使并网逆变器系统性能欠佳的问题,文中提出了一种基于改进粒子群算法的并网逆变器分数阶控制策略。分析了分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的积分阶次λ、微分阶次μ对被控系统动态及稳态性能的影响;将分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器与电流双闭环、电网电压前馈控制相结合,提出一种基于分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的并网逆变器的电流控制策略,并与传统整数阶PID控制策略进行比较;详细分析分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的参数取值范围,并采用改进粒子群算法寻优参数。仿真结果表明,采用分数阶PI^(λ)D^(μ)控制,增强了控制系统的灵活性,降低了并网电流总谐波畸变率,改善了系统的动态性能,提高了系统的电网扰动抑制能力。 展开更多
关键词 分数阶pi^(λ)d^(μ)控制器 并网逆变器 参数寻优 改进粒子群
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烧结混合料加水的模糊自适应分数阶PI~λD^u控制 被引量:1
10
作者 王宏文 何小炜 +1 位作者 林乐歆 徐津娜 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第2期78-81,共4页
烧结混合料加水系统具有大滞后、模型复杂的特性,且客观环境中存在干扰因素,传统的控制方法很难取得理想的控制效果。分数阶PIλDu控制器比常规PID控制器多了两个可调参数,具有更好的控制效果。在分析分数阶微积分的基础上,给出了分数... 烧结混合料加水系统具有大滞后、模型复杂的特性,且客观环境中存在干扰因素,传统的控制方法很难取得理想的控制效果。分数阶PIλDu控制器比常规PID控制器多了两个可调参数,具有更好的控制效果。在分析分数阶微积分的基础上,给出了分数阶微积分的数字实现,用分数阶PIλDu控制代替常规PID控制,结合模糊控制,首次提出了一种针对烧结混合料加水系统的模糊自适应分数阶PIλDu控制方法,利用模糊逻辑实现分数阶PIλDu控制参数的在线调整。并用MATLAB/simulink进行建模仿真。仿真结果验证该控制算法的有效性,能取得较好的控制效果。 展开更多
关键词 烧结混合料加水 模糊自适应 分数阶piλdu控制
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基于神经网络优化算法的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制 被引量:5
11
作者 谢玲玲 秦龙 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期515-520,共6页
针对传统的PID控制器控制效果欠佳以及分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数复杂难以整定的问题,设计了一种基于误差反向传播(Back propagation,BP)神经网络算法的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器。首先,将分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器数字化,然后通... 针对传统的PID控制器控制效果欠佳以及分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器参数复杂难以整定的问题,设计了一种基于误差反向传播(Back propagation,BP)神经网络算法的分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器。首先,将分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器数字化,然后通过BP神经网络算法调节突触权值,经调整后的输出量作为分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的参数值,最后分别采用分数阶和整数阶作为被控对象进行实验仿真,仿真结果证明了神经网络分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器比传统PID控制器的具有超调量小、上升时间快、稳定性好的优点。 展开更多
关键词 分数阶pi^(λ)d^(μ) 自适应 误差反向传播神经网络 参数整定
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基于分数阶PID的四旋翼飞行器控制 被引量:4
12
作者 陈奕梅 张腾云 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期58-63,共6页
为了抑制四旋翼飞行器参数摄动对飞行器带来的不利影响,提出了一种基于分数阶PID(FOPID,记作PIλDμ)的控制方案;该方法通过增加积分阶次λ和微分阶次μ使控制器对被控对象的参数变化具有鲁棒性。仿真和实验结果表明:分数阶PID能够在0.5... 为了抑制四旋翼飞行器参数摄动对飞行器带来的不利影响,提出了一种基于分数阶PID(FOPID,记作PIλDμ)的控制方案;该方法通过增加积分阶次λ和微分阶次μ使控制器对被控对象的参数变化具有鲁棒性。仿真和实验结果表明:分数阶PID能够在0.5s内跟踪到俯仰角、滚转角的期望值,且最大超调量为0.4°;在参数摄动的情况下,稳定时间变化0.1s,最大超调量的变化为0.02°,表现了分数阶PID对于参数变化具有鲁棒性。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 分数阶控制器 piλdμ Qball2实验平台
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分数阶控制及PI^λD^μ控制器的设计与进展 被引量:3
13
作者 李宏胜 《机床与液压》 北大核心 2007年第7期237-240,共4页
随着计算机技术的快速发展,近年来关于分数阶控制(特别是分数阶PID控制)的理论与应用研究愈来愈受到重视,基于传统PID控制理论发展的分数阶PIλDμ控制器的分析与设计得到了进一步的发展。本文在简单介绍分数阶微积分的基础上,重点介绍... 随着计算机技术的快速发展,近年来关于分数阶控制(特别是分数阶PID控制)的理论与应用研究愈来愈受到重视,基于传统PID控制理论发展的分数阶PIλDμ控制器的分析与设计得到了进一步的发展。本文在简单介绍分数阶微积分的基础上,重点介绍了近年来分数阶控制几个方面的进展,最后介绍了需要进一步研究的问题。 展开更多
关键词 分数阶微积分 分数阶控制器 分数阶动态系统 pi^λd^μ控制器
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分数阶Cuk变换器的PI^(λ)D^(μ)控制研究 被引量:1
14
作者 谢玲玲 宁康智 姚浚义 《现代电子技术》 2022年第17期151-156,共6页
为了进一步提高变换器建模的精度,准确地描述其真实的动力学行为,并为变换器的优化控制提供更为准确的理论依据,基于电感和电容本质是非整数阶的事实,根据分数阶微积分理论,建立电流连续模式下Cuk变换器的分数阶模型,并采用分数阶PI^(λ... 为了进一步提高变换器建模的精度,准确地描述其真实的动力学行为,并为变换器的优化控制提供更为准确的理论依据,基于电感和电容本质是非整数阶的事实,根据分数阶微积分理论,建立电流连续模式下Cuk变换器的分数阶模型,并采用分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器进行控制。其次为了降低分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器的参数整定难度,提出一种基于BP神经网络的Cuk变换器分数阶PI^(λ)D^(μ)控制策略。最后在Matlab/Simulink仿真平台上进行仿真验证,分析了分数阶PI^(λ)D^(μ)控制的分数阶Cuk变换器的稳态、鲁棒性及动态性能,并与整数阶PID控制器作对比。实验结果表明:建立的变换器分数阶模型可以更准确地描述实际系统的真实特性;和整数阶PID控制对比,分数阶PI^(λ)D^(μ)控制系统鲁棒性更强,控制灵活性更好,进一步提升了系统的动态特性。 展开更多
关键词 分数阶模型 CUK变换器 分数阶pi^(λ)d^(μ)控制 BP神经网络 等效电路模型 闭环控制 鲁棒性
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分数阶Buck变换器的最优PI~λD~μ控制 被引量:10
15
作者 蓝会立 周晓华 罗文广 《电测与仪表》 北大核心 2019年第16期134-141,共8页
利用分数阶微积分理论建立Buck变换器的分数阶数学模型和分数阶状态平均模型,研究分数阶Buck变换器的电感分数阶次α、电容分数阶次β对其频域特性的影响。基于Buck变换器的分数阶模型,提出分数阶PI^λD^μ控制方法,构建基于电压型控制... 利用分数阶微积分理论建立Buck变换器的分数阶数学模型和分数阶状态平均模型,研究分数阶Buck变换器的电感分数阶次α、电容分数阶次β对其频域特性的影响。基于Buck变换器的分数阶模型,提出分数阶PI^λD^μ控制方法,构建基于电压型控制的分数阶Buck变换器反馈控制系统,利用遗传算法对分数阶PI^λD^μ控制器参数进行优化整定以获取系统最优控制性能,仿真实验结果表明系统在输入电压扰动、负载扰动下均获得良好的动态、稳态性能,对反馈控制系统参考电压扰动有良好的跟随性能,该方法可以改善分数阶Buck变换器系统的综合控制性能,提高系统的控制鲁棒性。 展开更多
关键词 分数阶Buck变换器 分数阶pi^λd^μ控制 最优控制 遗传算法
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多指标约束的满意PI^λD^μ控制器设计 被引量:1
16
作者 吴婧璇 王昕 王振雷 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期357-364,共8页
当前,对于分数阶PIλDμ控制器的研究基本都集中在稳定域分析或针对单一指标的参数整定,但在实际工业应用中,控制器的设计常常需要考虑多种因素,使控制系统同时满足多个性能指标,而各个性能指标之间往往存在竞争关系,很难取得平衡。针... 当前,对于分数阶PIλDμ控制器的研究基本都集中在稳定域分析或针对单一指标的参数整定,但在实际工业应用中,控制器的设计常常需要考虑多种因素,使控制系统同时满足多个性能指标,而各个性能指标之间往往存在竞争关系,很难取得平衡。针对这个问题,本文根据满意控制思想,提出了一种多指标约束的分数阶PIλDμ控制器的设计方法,讨论了在扰动衰减H∞指标、灵敏度指标以及控制代价指标约束下PIλDμ控制器参数满意解集的求取策略,并通过仿真验证了该方法是可行有效的。 展开更多
关键词 多指标约束 满意控制 分数阶pi^λd 控制器 d分割
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基于量子粒子群优化设计的分数阶PI~λD~μ控制器 被引量:18
17
作者 张欣 仲崇权 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期493-498,共6页
分数阶PI^λD^μ控制器是在整数阶PID控制器的基础上增加了控制参数λ和μ,使得控制器的设计更加灵活,可以得到更好的控制性能,同时,也使得控制器的参数整定变得更加复杂。针对分数阶PI^λD^μ控制器参数整定问题,采用量子粒子群... 分数阶PI^λD^μ控制器是在整数阶PID控制器的基础上增加了控制参数λ和μ,使得控制器的设计更加灵活,可以得到更好的控制性能,同时,也使得控制器的参数整定变得更加复杂。针对分数阶PI^λD^μ控制器参数整定问题,采用量子粒子群方法对分数阶PI^λD^μ控制器参数进行整定,通过仿真比较,量子粒子群方法整定结果优于传统整定方法。最后,选取高低温试验箱为被控对象进行实验研究,实验结果表明分数阶PI^λD^μ控制器取得了比整数阶PID控制器更好的控制效果。 展开更多
关键词 分数阶pi^λd 量子粒子群 参数整定 实验研究
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基于分数阶PI~λD~μ控制的机器人焊缝跟踪控制 被引量:7
18
作者 张瑶 刘树青 +1 位作者 盛国良 刘欣 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第6期1192-1196,共5页
针对机器人焊接过程中的焊缝跟踪性能问题,提出一种分数阶PI^λD^μ控制方法。首先根据分数阶的原理,设计分数阶PI^λD^μ控制器,然后应用混合粒子群算法(HPSO)优化分数阶PI^λD^μ控制器的5个参数(kP, kI, kD,l,m),该算法以粒子群算法... 针对机器人焊接过程中的焊缝跟踪性能问题,提出一种分数阶PI^λD^μ控制方法。首先根据分数阶的原理,设计分数阶PI^λD^μ控制器,然后应用混合粒子群算法(HPSO)优化分数阶PI^λD^μ控制器的5个参数(kP, kI, kD,l,m),该算法以粒子群算法为基础,融合遗传算法交叉,变异的特点,提升全局搜索能力。采用改进的误差绝对值时间积分函数(ITAE)作为优化目标,对系统进行多种信号仿真,结果表明HPSO-分数阶PI^λD^μ控制器收敛速度快,精度高,鲁棒性强,达到了预期的控制目的。 展开更多
关键词 焊缝跟踪 分数阶pi^λd^Μ控制器 混合粒子群算法(HPSO)
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基于QPSO算法优化跳汰机排料系统的分数阶PID控制 被引量:3
19
作者 马玥珺 张湘玉 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2018年第5期577-581,共5页
针对传统PID控制在复杂跳汰机排料系统中控制精度不高、响应速度慢、参数调整不够精确等问题,提出了一种基于QPSO算法优化的分数阶PI~λD~μ控制器(QPSO-FOPID).该控制器利用分数阶微积分理论,将传统PID控制由整数阶次推广到复数阶次,... 针对传统PID控制在复杂跳汰机排料系统中控制精度不高、响应速度慢、参数调整不够精确等问题,提出了一种基于QPSO算法优化的分数阶PI~λD~μ控制器(QPSO-FOPID).该控制器利用分数阶微积分理论,将传统PID控制由整数阶次推广到复数阶次,并增加了两个参数的自由度.同时利用量子粒子群算法对分数阶PI~λD~μ控制器参数进行寻优,解决参数调整不精确的问题.以某矿井跳汰机排料系统为例,建立跳汰机排料系统控制的Simulink仿真模型.仿真结果表明,该方法不仅能够实现分数阶PI~λD~μ控制参数的在线优化,收敛速度快,具有较强的鲁棒性,还具有良好的动、静态性能,无超调现象,控制精度高. 展开更多
关键词 跳汰机 排料系统 分数阶微积分理论 量子粒子群算法 pid控制器 分数阶pi^λd^Μ控制器 在线优化
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基于BP神经网络和分数阶PI^(λ)D^(μ)的VIENNA整流器控制策略 被引量:3
20
作者 杨旭红 方浩旭 +1 位作者 吴亚雄 贾巍 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第22期9637-9644,共8页
为了解决传统比例积分(proportional integral,PI)控制器调节速度慢、追踪性能差等问题,提出了误差逆传播(back propagation,BP)神经网络和分数阶PI^(λ)D^(μ)(BP-FOPID)相结合的控制方法。首先根据维也纳(Vienna)整流器的拓扑结构推... 为了解决传统比例积分(proportional integral,PI)控制器调节速度慢、追踪性能差等问题,提出了误差逆传播(back propagation,BP)神经网络和分数阶PI^(λ)D^(μ)(BP-FOPID)相结合的控制方法。首先根据维也纳(Vienna)整流器的拓扑结构推导出数学模型。接着根据数学模型设计双闭环控制,其中外环采用BP神经网络对参考电流进行非线性拟合,内环采用分数阶PI^(λ)D^(μ)控制器对外环输出的参考电流进行跟踪。另外,由于直流侧上下桥臂电容电压会存在不平衡的问题,本文采用了计及小矢量的改进空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)调制策略。最后,在MATLAB/Simulink中建立相应的仿真模型,仿真结果表明,本文所提的控制策略能够达到控制目标且控制性能上优于比例积分控制器。 展开更多
关键词 VIENNA整流器 BP神经网络 分数阶pi^(λ)d^(μ)控制器 中点电位控制
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