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并联直流变换器网络控制系统的信号传输时延补偿滑模控制器设计
1
作者 王艳敏 袁世博 +1 位作者 张伟琦 杨铭洋 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第3期12-28,共17页
并联直流变换器的网络控制系统(NCS)受到信号传输时延的影响时会损失理想的输出性能。针对典型的并联Buck变换器,设计离散域内的滑模控制器(SMC)以增强系统的鲁棒性,从而保证变换器的均流输出性能。在此基础上分析了不同类型时延对变换... 并联直流变换器的网络控制系统(NCS)受到信号传输时延的影响时会损失理想的输出性能。针对典型的并联Buck变换器,设计离散域内的滑模控制器(SMC)以增强系统的鲁棒性,从而保证变换器的均流输出性能。在此基础上分析了不同类型时延对变换器NCS稳定性能的影响,并得到长/短时延对变换器NCS的实际影响特性。为进一步解决长时延对变换器NCS传输信号的损害问题,基于多步预估法对所设计的SMC控制器进行改进,对系统控制信号进行超前预测并建立缓冲区,从而有效预估与补偿NCS所丢失时延信号进而保证并联Buck变换器的输出性能,同时利用预估误差分析给出改进系统的稳定条件。仿真和实验验证所提方法的优越性,在0.6 ms时延情况,最大误差和上升时间分别减少37.4%、61.3%。 展开更多
关键词 并联直流变换器 网络控制系统 多步预估法 传输时延 时延补偿 滑模控制
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基于扩张状态观测器的并联直流变换器增强控制策略 被引量：2
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作者 段鸣航 段建东 +1 位作者 王露霄 孙力 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1-12,共12页
为进一步改善并联直流变换器在多种内外部扰动下的动态性能,提出一种基于双闭环扩张状态观测器(ESO)的增强控制策略。该策略将比例调节器与ESO相结合,然后分别应用于公共电压外环和各个电流内环,实现各功率单元的动态均流,也强化对输入... 为进一步改善并联直流变换器在多种内外部扰动下的动态性能,提出一种基于双闭环扩张状态观测器(ESO)的增强控制策略。该策略将比例调节器与ESO相结合,然后分别应用于公共电压外环和各个电流内环,实现各功率单元的动态均流,也强化对输入电压扰动的抑制能力,且无需额外传感器。首先,根据并联变换器的状态方程,推导内环电流ESO控制的表达式。然后,根据电流闭环极点的分布情况,从理论上分析ESO型电流内环在输入电压扰动抑制方面强于比例积分型电流内环的原因。此外,借助伯德图,给出ESO型电流内环对电感失配的鲁棒性更强并能有效消除动态电流偏差的理论依据。最后,使用三相buck变换器进行不同方案的对比验证,实验结果证明了所提策略在改进动态性能方面的有效性和先进性。 展开更多
关键词 并联直流变换器 扩张状态观测器 双闭环控制 参数鲁棒性 扰动抑制 动态均流
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直流变换器并联系统动态均流的非线性控制 被引量：11
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作者 刘学超 张波 +1 位作者 丘东元 余建生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第24期67-72,共6页
基于微分几何理论,该文针对并联直流变换器提出了一种新颖的非线性动态均流控制策略。文章首先利用开关脉冲分段函数建立了两相交错并联变换器两输入两输出仿射非线性模型,推导出对应的非线性坐标变换矩阵和非线性状态反馈规律表达式,... 基于微分几何理论,该文针对并联直流变换器提出了一种新颖的非线性动态均流控制策略。文章首先利用开关脉冲分段函数建立了两相交错并联变换器两输入两输出仿射非线性模型,推导出对应的非线性坐标变换矩阵和非线性状态反馈规律表达式,得到状态反馈精确线性化模型。接着文章利用二次型最优控制对线性化模型进行动态均流控制设计,得到精确线性化的状态反馈规律,建立了一种基于微分几何理论的非线性均流控制策略。研究表明,两相并联直流变换器通过状态反馈精确线性化得到的非线性均流控制策略,比现有PID均流控制有更好的动态均流特性,同时具有较好的动态和稳态品质。 展开更多
关键词 并联直流变换器 均流 非线性控制 微分几何
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