模型参考自适应模糊控制的有源电力滤波器控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种模型参考自适应模糊控制的有源电力滤波器控制方法，利用T-S模糊控制理论和Lyapunov方法设计的交流侧电流补偿控制器，综合了模糊控制与自适应控制的各方面优势，在保证系统全局稳定的前提下既利用了T-S模糊逼近、T-S模糊控制强抗扰性优势，又利用了模型参考自适应控制能够克服被控对象的不确定性和快速、精确的跟踪性能，使直流侧电容电压精确跟踪设定电压的同时补偿电流快速准确跟踪指令电流信号，能够极大提高有源电力滤波器的补偿性能和系统的鲁棒性能，达到消除谐波的目的，有利于有源电力滤波器的快速推广。
【专利说明】模型参考自适应模糊控制的有源电力滤波器控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种模型参考自适应模糊控制的有源电力滤波器控制方法，属于有源电力滤波【技术领域】。
【背景技术】
[0002]电力电子技术的高频化发展和广泛应用是必然趋势，它能给我们的生产和生活带来越来越多的便利，相反地由电力电子器件的非线性特性引起的电能质量问题会更加严峻，谐波的特性将更加复杂。有源电力滤波器作为一种有效的补偿谐波和无功的设备，通过向电网中注入和谐波电流幅值相同相位相反的补偿电流来抵消非线性负载产生的谐波电流，能有效克服传统的无源滤波器补偿频率单一、动态性能差等本质问题，是目前的研究热点，具有良好的应用前景。单相并联型有源滤波器的动力学模型属于典型的非线性模型，大多数现有方法均是首先对APF的模型进行近似线性化，然后再设计相应的控制器，由此在建模过程中所产生的与实际系统的误差会存在于整个控制器的设计过程，且它是影响APF补偿性能的关键因素。
[0003]近年来，有关有源电力滤波器的控制方案中采用单相并联电压型的有源电力滤波器的例子，控制系统的常规结构均如图1所示，控制系统是典型双环控制结构，其中电压环为外环，电流环为内环。工作原理是:首先，采集电网电压、电流信号；然后，计算出其中的谐波信号；其次，叠加由电压环计算得出的附加待补偿信号；再次，送入电流环控制器，控制器的输出即是逆变器开关占空比；最后，占空比信号由PWM发生器生成逆变器所需开关信号，并送给逆变器。最终，逆变器生成的补偿电流注入电网抵消掉电网电流中的谐波成分。
[0004]新型的智能控制方法得到很大的发展，但多数控制方法在应用到有源滤波系统时均要对有源滤波器数学模型做近似处理，但是这样的控制方案会包含建模误差带来的影响，由此设计的控制器对于实际系统也不能发挥最优控制性能，因而限制了有源电力滤波技术的快速发展。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种模型参考自适应模糊控制的有源电力滤波器控制方法，通过结合模糊逼近、模糊控制与自适应控制的三者的优势，能够极大提高有源电力滤波器的补偿性能和系统的鲁棒性能，以达到快速和高适应性的控制目标，有利于有源电力滤波器的快速推广。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
[0007]模型参考自适应模糊控制的有源电力滤波器控制方法，包括以下步骤:
[0008](I)建立有源电力滤波器的非线性方程，形式如下:
[0009]X = Ax + B[f(x, t) + g(xj)u + rj](13)[0010]其中，X为有源电力滤波器状态变量,X = Lvl -V:],，七V2 =/,..，iL是电感电流Il在一个周期内的状态变量的平均值，
[0011]
【权利要求】
1.模型参考自适应模糊控制的有源电力滤波器控制方法，其特征在于，包括以下步骤: (I)建立有源电力滤波器的非线性方程，形式如下:
2.根据权利要求1所述的模型参考自适应模糊控制的有源电力滤波器控制方法，其特征在于，所述步骤(6)中， Lyapunov函数V选为，
【文档编号】H02J3/01GK103595050SQ201310596260
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】马凯琪, 费峻涛 申请人:河海大学常州校区