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自适应自抗扰比例积分控制下的高速铁路车网耦合系统低频振荡抑制方法 被引量：19
1
作者 许加柱 程慧婕 +3 位作者 黄文 刘裕兴 陈治宇 安柏楠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第14期4035-4045,共11页
高铁车网耦合系统（electric multiple units-traction network coupling system,ETNCS）低频振荡易引发牵引封锁,严重影响高速铁路安全运行,因此研究低频振荡的机理及其抑制方法具有重要意义。该文首先建立了ETNCS阻抗模型,并利用幅相... 高铁车网耦合系统（electric multiple units-traction network coupling system,ETNCS）低频振荡易引发牵引封锁,严重影响高速铁路安全运行,因此研究低频振荡的机理及其抑制方法具有重要意义。该文首先建立了ETNCS阻抗模型,并利用幅相频特性曲线分析了低频振荡现象的产生机理,其中一个重要的因素是传统比例积分（proportional integral,PI）控制器无法对输入误差信号中的交流分量实施有效抑制。随后,为解决这一问题,提出一种自适应自抗扰比例积分（self-adaptive auto disturbance rejection PI,SAADR-PI）控制器。该控制器一方面继承了自抗扰控制器响应速度快、抗干扰能力强的优点,另一方面可通过fal函数自动调节PI参数使系统保持自适应能力,将其应用到瞬态直接电流控制策略中可提高系统的动态响应速度,增强系统的鲁棒性能。最后仿真和实验结果表明,基于SAADR-PI控制器的瞬态直接电流控制策略具有更好的控制性能,并能有效地抑制ETNCS低频振荡。 展开更多
关键词 高速铁路 车网耦合系统 低频振荡 阻抗模型 自适应自抗扰比例积分控制器
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舰载二维稳定平台的伺服系统抗扰分析
2
作者 叶鹏 郭亮 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第11期85-90,共6页
为了提高舰载二维稳定平台船摇隔离效果与稳定精度,对比分析了速度前馈比例-积分(PI)控制器和线性自抗扰控制器的控制效果。首先,在二维稳定平台伺服系统数学模型的基础上,分别设计了基于船摇速度前馈的PI控制器和线性自抗扰控制器,并... 为了提高舰载二维稳定平台船摇隔离效果与稳定精度,对比分析了速度前馈比例-积分(PI)控制器和线性自抗扰控制器的控制效果。首先,在二维稳定平台伺服系统数学模型的基础上,分别设计了基于船摇速度前馈的PI控制器和线性自抗扰控制器,并在仿真软件中建立了仿真模型;然后,以实际的船摇运动数据作为激励输入控制模型,分析了常规PI控制、速度前馈PI控制以及线性自抗扰控制的纵摇框架的稳定精度,仿真结果表明线性自抗扰控制稳定精度明显优于速度前馈PI控制;最后,通过海上试验验证了基于线性自抗扰控制的二维稳定平台具有较高的稳定精度,能够满足稳定平台伺服系统的工程化应用和性能指标要求。 展开更多
关键词 二维稳定平台 伺服系统 前馈控制 比例-积分控制 线性自抗扰控制
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井下履带式探测机器人及其运动抗扰控制研究 被引量：3
3
作者 单杰 关丙火 《工矿自动化》 北大核心 2022年第2期100-106,146,共8页
井下履带式探测机器人作业环境复杂,需携带多种探测或救援装备并进行爬坡越障,易导致负载扰动,具有较强非线性和不确定性,此外,用于机器人动力驱动的永磁同步电动机(PMSM)本身是多变量、强耦合的非线性系统,目前常规的基于误差的比例积... 井下履带式探测机器人作业环境复杂,需携带多种探测或救援装备并进行爬坡越障,易导致负载扰动,具有较强非线性和不确定性,此外,用于机器人动力驱动的永磁同步电动机(PMSM)本身是多变量、强耦合的非线性系统,目前常规的基于误差的比例积分微分(PID)控制器很难满足控制需求。针对上述问题,设计了一种四摆臂井下履带式探测机器人,并进行了爬坡越障性能分析,得出了平地直行和直行爬坡2种工况下机器人PMSM的转矩和转速;对PMSM进行建模分析,速度环采用自抗扰控制器(ADRC),电流环采用比例积分(PI)控制器,设计了ADRC+PI控制方案;采用磁场定向控制(FOC)技术对PMSM进行驱动,从而提升机器人在井下作业时的响应性能和抗干扰性能。对ADRC+PI控制方案和常规PI+PI控制方案进行仿真和对比分析,得到2种工况下PMSM的转速、转矩、相电流响应曲线,结果表明:在2种工况下,采用ADRC+PI控制方案时机器人PMSM的转速和转矩响应控制更精准,具有更小的超调量和更短的调节时间,应对外部突变干扰的能力更强,能有效提升井下履带式探测机器人的爬坡越障性能和作业稳定性。 展开更多
关键词 井下探测机器人 机器人驱动控制 永磁同步电动机 爬坡越障性能 自抗扰控制 比例积分控制 磁场定向控制 履带式移动平台
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基于改进自抗扰的变流系统直流母线电压波动抑制策略 被引量：14
4
作者 周雪松 郭帅朝 +2 位作者 马幼捷 李月超 马闯 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期68-78,共11页
在直流母线电压波动的情形下,光伏并网变流系统易出现输入输出侧功率传输不平衡、运行不稳等问题,因此提出一种改进线性自抗扰控制策略。首先,建立变流系统物理模型和数学模型,并分析能量传输不平衡原理。然后,设计一阶线性自抗扰控制... 在直流母线电压波动的情形下,光伏并网变流系统易出现输入输出侧功率传输不平衡、运行不稳等问题,因此提出一种改进线性自抗扰控制策略。首先,建立变流系统物理模型和数学模型,并分析能量传输不平衡原理。然后,设计一阶线性自抗扰控制器取代传统比例积分矢量控制器。进一步,为加强扩张观测器扰动观测能力,引入新型参数解耦方法,形成解耦型改进自抗扰控制,提高系统的快速性和抗扰性。最后,依托频率响应特性曲线和多种模拟工况进行仿真验证。结果表明:相较于传统控制策略,改进线性自抗扰既具备优越的抑制直流侧母线电压波动的能力,又具有良好的扰动抵抗能力与短时暂态故障穿越能力,保证了系统的功率传输平衡与正常平稳运行。 展开更多
关键词 改进自抗扰 直流母线电压 观测器 比例积分控制 参数解耦
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非理想条件下基于SAADR-PI的MMC型电力电子变压器CCS-MPC控制策略 被引量：2
5
作者 杨浩 周建萍 +1 位作者 黄烈钢 周靖涛 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第9期11-22,共12页
基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)在非理想工况下易发生故障及扰动,严重影响系统电能质量。针对传统控制方法在非理想工况下存在的动稳态性能差等问题,在M... 基于模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的电力电子变压器(power electronic transformer,PET)在非理想工况下易发生故障及扰动,严重影响系统电能质量。针对传统控制方法在非理想工况下存在的动稳态性能差等问题,在MMC-PET整流级提出了基于自适应自抗扰比例积分控制器的连续控制集模型预测控制策略。首先,设计了自适应自抗扰比例积分控制器用于电压外环,解决了电压外环信号跟踪及扰动抑制能力差等问题。其次,电流内环使用连续控制集模型预测控制方法以提高系统的响应速度及稳态性能,引入改进型载波移相调制策略解决桥臂电流畸变问题。最后,在网侧负载突变、网压不平衡、输出级负载投入等非理想工况下对MMC-PET系统进行对比仿真和实验,验证了所提控制策略的优越性。 展开更多
关键词 电力电子变压器 模块化多电平换流器 自适应自抗扰比例积分控制 连续控制集模型预测控制 双闭环控制
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基于ILADRC的多逆变器并联系统谐振抑制策略
6
作者 冯艾 何志满 +3 位作者 张聪誉 龙运筹 韦清 江天炎 《可再生能源》 北大核心 2025年第1期115-123,共9页
针对由电网阻抗间的耦合作用而引发的多逆变器谐振现象,文章提出一种基于线性自抗扰和比例积分控制相结合的双闭环控制策略。首先,依据多逆变器拓扑,建立多逆变器并联系统的数学模型,并分析谐振产生的机理;其次,建立多逆变器并联系统的... 针对由电网阻抗间的耦合作用而引发的多逆变器谐振现象,文章提出一种基于线性自抗扰和比例积分控制相结合的双闭环控制策略。首先,依据多逆变器拓扑,建立多逆变器并联系统的数学模型,并分析谐振产生的机理;其次,建立多逆变器并联系统的等效电路模型,并对3阶系统做分阶处理,2阶系统采用2阶自抗扰,1阶系统采用比例积分控制,从而形成双闭环控制策略;再次,建立李雅普诺夫稳定性函数,对闭环控制系统的稳定性给予了证明;最后,搭建并联逆变器系统的数字仿真模型,同时进行PI、3阶自抗扰、改进线性自抗扰的仿真比较。研究结果表明,文章所提出的双闭环控制策略不仅具有优异的谐振抑制能力,而且可以使系统获得更好的稳定性。 展开更多
关键词 多逆变器并联系统 谐振现象 线性自抗扰 比例积分控制
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基于SAADR-PI的NPC三电平容错光伏并网逆变器FCS-MPC策略 被引量：16
7
作者 汤旻安 许希元 +3 位作者 王茜茜 郝斌斌 程海鹏 邱建东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期3541-3551,共11页
为使并网逆变器在故障重构后仍向电网输送高质量电能,针对中性点钳位三电平逆变器容错拓扑,提出了基于自适应自抗扰比例积分控制器的有限控制集模型预测控制策略。首先,在直流侧电压控制环节引入自适应自抗扰比例积分控制器,以提高系统... 为使并网逆变器在故障重构后仍向电网输送高质量电能,针对中性点钳位三电平逆变器容错拓扑,提出了基于自适应自抗扰比例积分控制器的有限控制集模型预测控制策略。首先,在直流侧电压控制环节引入自适应自抗扰比例积分控制器,以提高系统动态响应速度,增强系统鲁棒性能;然后,利用基于参考电压构造代价函数的并网模型预测电流控制策略,实现对参考电流的准确跟踪,并在代价函数中引入直流侧电容电压和开关频率约束项,以抑制中点电压不平衡问题,降低开关损耗;最后,在Matlab/Simulink中建立光伏并网系统模型并进行时域仿真。仿真结果表明,所提策略在稳态及光照阶跃变化时,直流侧电压调节具有更快的动态响应和更平滑的瞬态性能,且并网电流谐波含量低、波形质量好,可保证故障后依然能向电网输送高质量电能。 展开更多
关键词 容错 NPC三电平逆变器 自适应自抗扰比例积分控制器 有限控制集模型预测控制 中点电压波动 光伏并网系统
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永磁同步电机电流谐波抑制策略 被引量：37
8
作者 李帅 孙立志 +1 位作者 刘兴亚 安群涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期87-96,共10页
逆变器非线性、反电动势波形非正弦等因素会使得永磁同步电机绕组电流中包含5、7次谐波,从而导致电机转矩波动,并使电机产生振动和噪声,影响系统的控制性能。本文对电流谐波抑制策略进行综述,阐述其原理,并进行实验对比。
关键词 永磁同步电机 电流谐波抑制 比例谐振控制 复矢量比例积分控制 重复控制 自抗扰控制
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