基于IDA-PBC的LCL滤波并网逆变器控制 被引量：10

1

作者 李敏 徐群 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期50-55,80,共7页

LCL滤波器作为并网逆变器与电网的重要接口,对开关引起的高次谐波衰减效果显著,但其存在数学模型阶数高和固有谐振峰等特点,易引起系统输出振荡。首先建立了LCL滤波三相并网逆变器的端口受控耗散哈密顿数学模型,然后提出了一种基于互联... LCL滤波器作为并网逆变器与电网的重要接口,对开关引起的高次谐波衰减效果显著,但其存在数学模型阶数高和固有谐振峰等特点,易引起系统输出振荡。首先建立了LCL滤波三相并网逆变器的端口受控耗散哈密顿数学模型,然后提出了一种基于互联与阻尼配置的无源控制策略,从理论上保证了闭环系统的渐进稳定,并可很好地满足电网对并网逆变器动静态性能和谐波抑制能力的要求。在电磁暂态综合分析程序PSCAD/EMTDC环境中,通过在理想电网和畸变不平衡电网两种情况下的仿真实验,验证了所提控制策略的正确性、有效性与鲁棒性。 展开更多

关键词 并网逆变器 LCL滤波 无源控制 互联与阻尼配置无源控制 总谐波畸变率

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电网不同运行方式下MMC无源双积分滑模控制策略研究

2

作者 林金阳 张翼 +1 位作者 黄荣杰 林航 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第2期243-252,共10页

为了使模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)内环电流控制能更好地改善系统控制性能以及满足系统的动态响应,提出了一种无源双积分滑模控制(passive-based control-dual integral sliding-mode control,PBC-DISMC)方... 为了使模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)内环电流控制能更好地改善系统控制性能以及满足系统的动态响应,提出了一种无源双积分滑模控制(passive-based control-dual integral sliding-mode control,PBC-DISMC)方法。该方法在基于MMC的欧拉-拉格朗日模型的基础上,将无源理论应用于内环电流控制,采用双曲正切函数作为饱和函数以满足滑模控制平滑切换的要求,建立基于双积分滑模面的价值函数并结合最近电平调制对MMC子模块电容进行滑模预测以得到最优的切换控制。采用Matlab/Simulink进行仿真验证,结果表明,PBC-DISMC在电网不同运行方式下具有良好的抗干扰能力和稳态性能。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 无源理论 无源双积分滑模控制 内环电流控制 滑模预测控制

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基于分离源矩阵变换器的PMSM无源-复叠螺旋滑模控制策略

3

作者 程启明 罗力珲 +3 位作者 沈治超 王为涛 张梁 王海伦 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第9期3624-3637,I0030,共15页

为了改进永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动系统以及传统的比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制方法存在电机的转速和转矩动态响应慢、系统抗干扰性弱、抖振大等问题,提出基于无源-复... 为了改进永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动系统以及传统的比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制方法存在电机的转速和转矩动态响应慢、系统抗干扰性弱、抖振大等问题,提出基于无源-复叠螺旋滑模控制(passive-based controlcascade spiral sliding-mode control,PBC-CSSMC)策略分离源矩阵变换器(split source matrix converter,SSMC-PMSM)驱动系统。传统矩阵变换器的电压传输比(voltage transfer ratio,VTR)最高仅为0.866,为提高VTR,该文采用分离源网络升压结构来代替双级矩阵变换器中间的支流链路部件,从而得到SSMC。在PMSM的矢量控制中,转速环、电流环分别采用CSSMC、PBC代替PID控制,设计SSMC-PMSM控制系统,并证明系统的稳定性。仿真与实验的结果表明,基于该控制策略的SSMC-PMSM驱动系统能够使PMSM稳定运行在额定转速,具有电磁转矩脉动小、抗干扰能力强和动态响应好等特点。 展开更多

关键词 分离源矩阵变换器 电压传输比 永磁同步电机 复叠螺旋滑模控制 无源控制 比例-积分-微分控制

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Buck-Boost变换器PI+PBC控制器参数的多目标优化 被引量：4

4

作者 王路 王久和 +2 位作者 赵燕 李建国 张雅静 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2022年第11期84-91,99,共9页

针对Buck-Boost变换器的PI+PBC(passivity-based control)控制器多个参数难以确定的问题,提出采用非支配排序遗传算法Ⅲ即NSGA-Ⅲ(non-dominated sorting genetic algorithmⅢ)算法进行参数多目标优化,可使变换器获得良好的动、静态性... 针对Buck-Boost变换器的PI+PBC(passivity-based control)控制器多个参数难以确定的问题,提出采用非支配排序遗传算法Ⅲ即NSGA-Ⅲ(non-dominated sorting genetic algorithmⅢ)算法进行参数多目标优化,可使变换器获得良好的动、静态性能。首先,建立Buck-Boost变换器的欧拉-拉格朗日EL(Euler-Lagrange)模型,设计PI控制与无源控制相结合的控制器;选用时间乘绝对误差积分、输出电压的超调量、电感电流的超调量作为目标函数,注入阻尼、比例系数及积分系数这3个参数作为约束条件,建立参数优化模型。然后,采用NSGA-Ⅲ算法对参数优化模型进行了多目标优化,并与NSGA-Ⅱ算法、PESA-Ⅱ(Pareto envelope based selection algorithmⅡ)算法进行比较,用Hyper-volume指标来评价各解集质量。最后,仿真结果表明,NSGA-Ⅲ算法收敛性与分布性都优于NSGA-Ⅱ和PESA-Ⅱ算法,可使变换器获得好的动态和静态性能。 展开更多

关键词 BUCK-BOOST变换器 PI控制 无源控制 非支配排序遗传算法Ⅲ Hyper-volume指标

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三端口直流换流装置及其无源控制仿真研究 被引量：1

5

作者 刘誉繁 李建国 +1 位作者 张雅静 王久和 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期106-112,共7页

所研究的三端口换流装置包括电源、储能和负荷3个端口,其中负荷可以直接从电源或储能端口获取电能。首先,建立了欧拉-拉格朗日形式的数学模型,设计了无源控制器,并展开了无源控制PBC(passivitybased control)的仿真研究。PBC策略在非线... 所研究的三端口换流装置包括电源、储能和负荷3个端口,其中负荷可以直接从电源或储能端口获取电能。首先,建立了欧拉-拉格朗日形式的数学模型,设计了无源控制器,并展开了无源控制PBC(passivitybased control)的仿真研究。PBC策略在非线性系统中具有全局稳定性强、对系统参数偏差和外部干扰具有较强的鲁棒性等优点,以PBC理论为基础,论证了该三端口换流装置系统的无源性,通过无源控制和单移相控制的双主动全桥DAB(dual-active-bridge),实现了三端口之间的能量传递,最后给出Matlab/Simulink中的仿真结果,证明了该装置中负荷可以直接从储能端口获取电能并可以安全稳定可靠地运行。 展开更多

关键词 无源控制 双主动全桥 三端口换流装置

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协调功率控制及环流抑制的模块化多电平换流器互联阻尼配置无源控制方法研究

6

作者 裘愉涛 张磊 +3 位作者 宋博阳 孟永庆 盛跃峰 黄志华 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第S01期166-178,共13页

目前,大部分模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的控制技术将功率传输与环流抑制分别进行建模和控制,难以保证系统的全局稳定性。为此,将具有全局稳定性和强鲁棒性的互联阻尼配置无源控制IDA-PBC(interconnection and... 目前,大部分模块化多电平换流器MMC(modular multilevel converter)的控制技术将功率传输与环流抑制分别进行建模和控制,难以保证系统的全局稳定性。为此,将具有全局稳定性和强鲁棒性的互联阻尼配置无源控制IDA-PBC(interconnection and damping assignment passivity-based control)方法应用于MMC的控制器设计中。在两相静止坐标系下建立MMC的数学模型和端口受控哈密顿模型,推导了IDA-PBC控制器的表达式和控制参数范围,与其他MMC控制方法不同的是,IDA-PBC控制器可以在控制功率传输的同时实现环流抑制,并可以得到控制参数取值范围,进而能够综合分析控制系统的稳定性。最后,通过仿真研究验证了所提控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 控制策略 模块化多电平换流器(MMC) 无源控制(pbc) 互联阻尼配置(IDA)

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基于互联与阻尼分配框架的电液伺服系统轨迹跟踪策略

7

作者 聂楸晓 陈剑 +2 位作者 龚俊杰 吴晓暄 龙雨 《机电工程》 CAS 北大核心 2024年第10期1865-1874,共10页

在中大型挖掘机电液伺服系统中存在复杂耦合非线性、模型不确定性,以及外部载荷不确定性等因素,都会造成挖掘机轨迹跟踪误差大,导致电液伺服系统的动态性能差。针对这一问题,提出了一种基于互联和阻尼分配(IDA)框架的反演控制器,以提高... 在中大型挖掘机电液伺服系统中存在复杂耦合非线性、模型不确定性,以及外部载荷不确定性等因素,都会造成挖掘机轨迹跟踪误差大,导致电液伺服系统的动态性能差。针对这一问题,提出了一种基于互联和阻尼分配(IDA)框架的反演控制器,以提高挖掘机工作装置在挖掘任务中的跟踪性能,并加强其鲁棒性。首先,利用先导阀、阀控非对称缸和阀控非对称缸模型构建了电液伺服系统的状态空间模型,并进一步基于哈密顿理论将该状态空间模型构造为具有扰动的三阶开环端口哈密顿系统(pH)。根据从pH系统中获得的互联矩阵和阻尼矩阵结构,逐步设计了虚拟控制信号,得到了控制律;然后,构造了一个匹配方程,以简化在其他系统上的设计和计算过程,并将期望的能量函数作为候选李雅普诺夫函数,根据李雅普诺夫稳定性定理证明了闭环系统在期望轨迹上的收敛性和稳定性;最后,以挖掘机铲斗及其电液伺服系统为对象,采用数值仿真实验验证了基于IDA框架的反演控制算法的轨迹跟踪性能。研究结果表明:在不考虑模型不确定性的情况下,所提出的控制器与其他三种控制器相比,在位置控制上的收敛速度可提高1.9%~6.3%;在轨迹跟踪上可保持优秀的收敛速度,且最大跟踪误差降低70%~81%;在模型不确定和时变负载的情况下,所提出的控制器与其他三种控制器相比,面对冲击时的最大跟踪误差仅增加0.004 m,调节所需控制输入降低4%~20%。这表明上述控制算法具有更优秀的综合跟踪性能和更强的鲁棒性。 展开更多

关键词 挖掘机 电液伺服系统 铲斗系统 先导系统模型 阀控非对称缸模型 互联阻尼分配的无源控制(IDA-pbc) 反演控制器

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感应电动机无源性控制方法研究 被引量：13

8

作者 纪志成 薛花 沈艳霞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期1-6,共6页

从控制的角度,针对高性能感应电动机转矩、速度、位置跟踪控制中的稳定性、鲁棒性、自适应性等问题,结合近年来为解决这些问题所提出的无源性控制方法和理论进行了系统地综述和分析,指出了现有各种方法的优缺点,并提出了今后无源性控制... 从控制的角度,针对高性能感应电动机转矩、速度、位置跟踪控制中的稳定性、鲁棒性、自适应性等问题,结合近年来为解决这些问题所提出的无源性控制方法和理论进行了系统地综述和分析,指出了现有各种方法的优缺点,并提出了今后无源性控制方法的研究方向。 展开更多

关键词 无源性控制(pbc) 感应电动机 稳定性

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电压不平衡下双馈感应发电机机侧变换器无源控制方法 被引量：9

9

作者 程启明 郭凯 +2 位作者 程尹曼 黄伟 徐聪 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期73-81,共9页

电网电压不平衡时对双馈感应发电机(DFIG)系统的正常运行有很大损害,传统的控制方法不能完全解决此问题。根据电压不平衡情况下DFIG的工作原理,文中提出了基于端口受控的耗散哈密顿(PCHD)模型的互联和阻尼分配的无源控制(IDA-PBC)方法进... 电网电压不平衡时对双馈感应发电机(DFIG)系统的正常运行有很大损害,传统的控制方法不能完全解决此问题。根据电压不平衡情况下DFIG的工作原理,文中提出了基于端口受控的耗散哈密顿(PCHD)模型的互联和阻尼分配的无源控制(IDA-PBC)方法进行DFIG机侧变换器的控制器设计,详细推导出DFIG机侧变换器分别在正序和负序下基于PCHD模型的IDA-PBC控制器,并计算出了在消除电压不平衡引起的定子输出功率的2次谐波、转子电流的2次谐波以及定子电流的2次谐波等3种不同的控制目标下对应的定子电流和转子电流的给定值。仿真和实验结果表明,所提出的控制方案能有效地抑制电网电压不平衡故障时定子及转子的不平衡电流和降低定子输出功率的波动,且优于传统的比例—积分—微分控制方法。 展开更多

关键词 不平衡电网电压 双馈风电系统 端口受控的耗散哈密顿 无源控制 非线性控制

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基于互联与阻尼配置无源控制的并网逆变器电流控制技术 被引量：9

10

作者 陈宗祥 刘晓东 潘俊民 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期99-105,共7页

在分布式电源并网发电中,并网逆变器及其输出滤波器是实现电能馈送的重要环节。本文在并网逆变器中引入T型滤波器取代传统的电感滤波器以减小并网电流的谐波含量。为了克服采用T型滤波器对并网逆变器系统带来的不稳定性,本文提出了一种... 在分布式电源并网发电中,并网逆变器及其输出滤波器是实现电能馈送的重要环节。本文在并网逆变器中引入T型滤波器取代传统的电感滤波器以减小并网电流的谐波含量。为了克服采用T型滤波器对并网逆变器系统带来的不稳定性,本文提出了一种互联与阻尼配置的无源控制控制策略,并详细分析了该控制器的稳定性。仿真与实验结果证明采用该控制策略可以有效实现并网逆变器稳定运行,具有较好的稳态性能和动态性能。 展开更多

关键词 并网逆变器 T型滤波器 无源控制 IDA-pbc

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基于改进无源性控制的三相LCL并网逆变器输出导纳重塑方法 被引量：4

11

作者 王晗 张建文 +2 位作者 施刚 朱淼 蔡旭 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1105-1113,共9页

基于能量函数的无源性控制(PBC)被广泛研究并用于并网变换器以获得更好的控制性能.然而,传统的PBC方法依赖并网变换器的精确数学模型,且已有研究较少考虑数字控制的延迟效应以及电容性电网或复杂弱电网下电网阻抗的不确定性对系统稳定... 基于能量函数的无源性控制(PBC)被广泛研究并用于并网变换器以获得更好的控制性能.然而,传统的PBC方法依赖并网变换器的精确数学模型,且已有研究较少考虑数字控制的延迟效应以及电容性电网或复杂弱电网下电网阻抗的不确定性对系统稳定控制的影响.鉴于此,针对三相LCL并网逆变器提出一种改进PBC方法以实现导纳重塑,通过增加电容电流前馈将系统无源区域扩展到奈奎斯特频率,在电网阻抗宽范围变化下实现LCL谐振频率的有源阻尼控制,并提出改进PBC控制参数设计方法.在3 kW并网逆变器样机平台上开展仿真和实验研究,验证了理论分析的正确性. 展开更多

关键词 LCL滤波器 并网逆变器 无源控制 有源阻尼 稳定性

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基于无源性与自抗扰控制的双馈风力发电系统研究 被引量：11

12

作者 刘英培 梁海平 栗然 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期121-130,共10页

从能量角度出发,提出一种基于无源性控制(PBC)与自抗扰控制(ADRC)相结合的双馈感应发电机(DFIG)高性能非线性控制方法。建立了DFIG的PBC模型,并证明了其无源性,设计了电流内环PBC控制器,推导出转子电压控制量。基于ADRC原理,以由风机最... 从能量角度出发,提出一种基于无源性控制(PBC)与自抗扰控制(ADRC)相结合的双馈感应发电机(DFIG)高性能非线性控制方法。建立了DFIG的PBC模型,并证明了其无源性,设计了电流内环PBC控制器,推导出转子电压控制量。基于ADRC原理,以由风机最大风能捕获确定的DFIG给定转速及实际转速作为输入信号,以电磁转矩给定值作为输出信号,设计了ADRC转速外环调节器。该方法在有效实现DFIG最大风能捕获同时,保证了DFIG转速、定子电流及转子电流的准确快速跟踪,实现了有功功率、无功功率独立运行;ADRC调节器能够根据系统实际情况为给定转速合理地安排过渡过程,转速、定子电流与转子电流超调量得到了显著降低,此外能够实时估计出系统所受扰动并及时进行补偿,提高了系统鲁棒性。仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 双馈感应发电机 无源性控制 自抗扰控制 最大风能捕获

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基于无源性理论的开关磁阻直线电机位置控制 被引量：4

13

作者 杨金明 刘文明 +1 位作者 赵世伟 钟庆 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期56-61,共6页

基于能量耗散理论和开关磁阻电机原理,提出了一种开关磁阻直线电机(LSRM)的非线性控制器。因电气时间常数远小于机械时间常数,LSRM可视为两时间尺度系统,并可分解为反馈连接的电气和机械两个无源子系统。分别对两个子系统进行无源性控... 基于能量耗散理论和开关磁阻电机原理,提出了一种开关磁阻直线电机(LSRM)的非线性控制器。因电气时间常数远小于机械时间常数,LSRM可视为两时间尺度系统,并可分解为反馈连接的电气和机械两个无源子系统。分别对两个子系统进行无源性控制器设计,因反馈连接的无源子系统仍然保证无源性,从而保证整个系统的全局稳定性,试验结果表明该方法具有优良的性能和鲁棒性,并易于实现。 展开更多

关键词 开关磁阻直线电机 无源性控制 位置控制 两时间尺度

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DC-DC变换器并联系统无源控制及大信号稳定性研究 被引量：9

14

作者 王勉 唐芬 +2 位作者 陈麒宇 吴学智 牛靖凯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期6789-6802,共14页

由于恒功率负载的负阻特性,导致DC-DC变换器难以在期望工作点上稳定工作,从而影响变换器并联系统稳定性。针对此问题,基于欧拉–拉格朗日模型,采用互联和阻尼注入的方法,设计改进的无源控制器,实现了变换器并联系统在大信号扰动下的稳... 由于恒功率负载的负阻特性,导致DC-DC变换器难以在期望工作点上稳定工作,从而影响变换器并联系统稳定性。针对此问题,基于欧拉–拉格朗日模型,采用互联和阻尼注入的方法,设计改进的无源控制器,实现了变换器并联系统在大信号扰动下的稳定工作,但在大信号扰动下存在稳态误差。针对该问题,采用虚拟直流电机补偿控制,为变换器提供额外的惯性和阻尼,增强并联系统在大信号扰动时的鲁棒性,提升改进无源控制器的适应性。最后仿真和实验结果表明所提控制策略在实现变换器并联系统在大信号扰动下稳定工作的同时,能有效抑制输出电压的波动和稳态误差。相较于应在并联系统中的互联和阻尼分配的无源控制(interconnection and damping assignment passivity-based control,IDA-PBC),所提控制策略具有电压超调小,调节速度快及更好的动态特性。 展开更多

关键词 恒功率负载 变换器并联系统 无源控制 大信号扰动 虚拟直流电机补偿控制

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考虑锁相环的双馈风力发电机组无源控制 被引量：7

15

作者 马燕峰 刘海航 +3 位作者 俞人楠 刘佳 刘伟东 赵书强 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第24期224-232,共9页

为了降低大规模变速风力发电机接入电网的运行风险,需要研究风力发电机组的控制策略,增加风电对系统功率振荡的抑制能力。该文通过锁相环实现dq坐标系定向以及输出参考点频率值,考虑锁相环的动态作用建立风力发电机组和电网频率之间的... 为了降低大规模变速风力发电机接入电网的运行风险,需要研究风力发电机组的控制策略,增加风电对系统功率振荡的抑制能力。该文通过锁相环实现dq坐标系定向以及输出参考点频率值,考虑锁相环的动态作用建立风力发电机组和电网频率之间的端口受控耗散哈密尔顿(PCHD)模型,根据系统平衡方程求得双馈风力发电机组(DFIG)各个状态变量的期望平衡点,然后采用互联和阻尼分配无源控制(IDA-PBC)方法获得转子电压反馈控制律,从而得到DFIG机侧换流器控制和附加阻尼控制器,以改善系统的低频振荡特性,最后以单机无穷大系统和IEEE4机2区域系统为例验证本文所提方法的有效性。 展开更多

关键词 双馈风力发电机组 互联和阻尼分配无源控制 端口受控耗散哈密尔顿 附加阻尼控制 低频振荡

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基于无源性的同步电动机自适应控制 被引量：4

16

作者 薛花 姜建国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期33-39,共7页

同步电动机的高性能控制研究始终是非线性控制领域中的一个重要研究方向,无源性控制(PBC)方法的提出为同步电动机控制系统的非线性设计带来了全新的思路。利用本质上是非线性反馈控制的PBC方法,与自适应控制相结合,实现负载转矩时变未... 同步电动机的高性能控制研究始终是非线性控制领域中的一个重要研究方向,无源性控制(PBC)方法的提出为同步电动机控制系统的非线性设计带来了全新的思路。利用本质上是非线性反馈控制的PBC方法,与自适应控制相结合,实现负载转矩时变未知情形下磁链、转速的渐近跟踪,并可有效抑制由转子电阻变化引起的跟踪误差。该方法从能量角度分析电机控制系统,设计全局定义的控制律,具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好等特点。基于dSPACE的实验结果证明了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 无源性控制 同步电动机 自适应控制 DSPACE

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同步电动机无源性控制方法 被引量：3

17

作者 薛花 姜建国 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2015-2019,共5页

利用本质上是非线性反馈控制的无源性控制方法,与非线性状态观测相结合,实现负载转矩时变未知情形下磁链、转速的渐近跟踪,并可有效抑制由转子状态的不确定性引起的跟踪误差.该方法从能量角度分析电动机控制系统,确定不必抵消的"... 利用本质上是非线性反馈控制的无源性控制方法,与非线性状态观测相结合,实现负载转矩时变未知情形下磁链、转速的渐近跟踪,并可有效抑制由转子状态的不确定性引起的跟踪误差.该方法从能量角度分析电动机控制系统,确定不必抵消的"无功力",设计全局定义的控制律,具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好等特点.基于dSPACE的实验结果证明了该控制策略的有效性. 展开更多

关键词 无源性控制 同步电动机 自适应控制

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风力机传动链扭转振动无源控制 被引量：1

18

作者 任丽娜 杨欢欢 +1 位作者 刘爽爽 刘福才 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1825-1832,共8页

以永磁同步风力发电系统为研究对象,研究基于其端口受控的哈密尔顿(PCH)模型的传动链扭转振动无源性控制(PBC)问题。首先,建立传动链的两质量块模型,并将其转化为能反映系统物理结构特性的PCH模型。然后,从系统能量角度出发,基于传动链... 以永磁同步风力发电系统为研究对象,研究基于其端口受控的哈密尔顿(PCH)模型的传动链扭转振动无源性控制(PBC)问题。首先,建立传动链的两质量块模型,并将其转化为能反映系统物理结构特性的PCH模型。然后,从系统能量角度出发,基于传动链的PCH模型,设计结构简单,调整参数物理意义明确的无源控制器。最后,在Matlab平台上进行无源控制策略与PID控制策略的仿真对比,仿真结果表明所提出的无源控制策略不仅能有效降低传动链的疲劳载荷,抑制扭转振动,还能提高输出功率的品质,且比PID控制策略有更好的控制效果。 展开更多

关键词 永磁同步风力发电系统 传动链扭转振动 端口受控的哈密尔顿(PCH)模型 无源性控制(pbc) PID

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基于LESO的海上风机塔架振动无源控制 被引量：3

19

作者 任丽娜 杨欢欢 +1 位作者 毛晨红 刘福才 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第19期5854-5862,共9页

以海上永磁同步风力发电系统为研究对象,考虑风、波浪载荷对海上风机支撑结构的影响,研究塔架前后/两侧振动的控制及干扰抑制问题。将波浪载荷作为外部干扰,提出基于线性扩张状态观测器的塔架振动无源控制方法。首先,根据海上塔架振动... 以海上永磁同步风力发电系统为研究对象,考虑风、波浪载荷对海上风机支撑结构的影响,研究塔架前后/两侧振动的控制及干扰抑制问题。将波浪载荷作为外部干扰,提出基于线性扩张状态观测器的塔架振动无源控制方法。首先,根据海上塔架振动的基本模型建立反映系统物理结构特性的端口受控哈密尔顿（port-controlled Hamiltonian,PCH）模型。然后,进行无源控制器（passivity-based controller,PBC）和线性扩张状态观测器（linear extended state observer,LESO）的设计,通过LESO对干扰进行观测,无源控制器用于实现塔架振动的抑制,并对LESO的估计能力和闭环系统的稳定性进行理论分析。最后,与线性自抗扰控制（linearactive disturbance rejection control,LADRC）策略和无源控制策略进行仿真对比,仿真结果表明提出控制策略的有效性。 展开更多

关键词 海上风机 塔架前后/两侧振动 无源控制器 线性扩张状态观测器 线性自抗扰控制器

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双馈感应风力发电机的无源性控制方法研究 被引量：8

20

作者 钱平 葛翔 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1540-1545,共6页

基于双馈感应风力发电机Euler-Lagrange系统模型,设计了本质上是非线性反馈的无源性控制(PBC)策略,实现了负载转矩时变未知情形下磁链、转速的渐近跟踪控制。针对实际运行时风力发电机参数具有不确定性的问题,将PBC方法与自适应控制相结... 基于双馈感应风力发电机Euler-Lagrange系统模型,设计了本质上是非线性反馈的无源性控制(PBC)策略,实现了负载转矩时变未知情形下磁链、转速的渐近跟踪控制。针对实际运行时风力发电机参数具有不确定性的问题,将PBC方法与自适应控制相结合,不仅可实现电机参数摄动时期望电流轨迹的准确跟踪,并可有效抑制由电阻、电感变化引起的跟踪误差。该方法从能量角度分析风力发电控制系统,确定不必抵消的"无功力",设计全局定义的控制律,具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好等特点。基于dSPACE的实验结果证明了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 无源性控制(pbc) 自适应控制 双馈感应发电机(DFIG) Euler-Lagrange(EL)系统

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