针对具有非最小相位特性的单电感双输出Buck-Boost变换器(SIDO Buck-Boost)输出两支路存在严重的交叉影响、控制困难以及系统暂态性能差等问题,提出一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的主路微分平坦控制(differentia...针对具有非最小相位特性的单电感双输出Buck-Boost变换器(SIDO Buck-Boost)输出两支路存在严重的交叉影响、控制困难以及系统暂态性能差等问题,提出一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的主路微分平坦控制(differential flatness based control,DFBC)和支路改进双闭环自抗扰控制(active disturbance rejection controller,ADRC)的控制策略.首先,根据主路微分平坦理论,在主路控制中设计微分平坦控制器,并对微分平坦系统进行误差反馈;设计ESO对主路的扰动项进行观测,将观测后的状态量反馈到微分平坦控制器中.其次,针对支路存在耦合以及右半平面零点的问题,设计改进型双闭环ADRC进行系统解耦,其中,电流内环选取基于模型补偿和前馈补偿的ADRC,电压外环选取普通ADRC,然后,利用Lyapunov理论证明系统的稳定性.最后,在Matlab/Simulink平台中搭建了仿真模型,并基于HIL搭建了实验平台.仿真及实验结果表明:所提控制策略减小了输出两支路之间的交叉影响,解决了非最小相位系统控制困难的问题,提高了系统的暂态响应性能.展开更多
为了改善Buck-Boost矩阵变换器(Buck-Boost Matrix Converter,BBMC)逆变的电能质量和解决抗干扰性能不足的问题,提出一种改进线性自抗扰控制技术(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC),并将其应用于电压外环控制策略中....为了改善Buck-Boost矩阵变换器(Buck-Boost Matrix Converter,BBMC)逆变的电能质量和解决抗干扰性能不足的问题,提出一种改进线性自抗扰控制技术(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC),并将其应用于电压外环控制策略中.该控制技术在线性扩张状态观测器(Linear Expanded State Observer,LESO)中引入了电容电压微分与观测值的偏差信号,提高了观测精度,为了进一步提高系统动态性能,在线性状态误差反馈控制律(Linear State Error Feedback,LSEF)中引入模糊自适应系数.利用MATLAB/Simulink仿真试验平台分别对文中所提及策略的稳态和动态性能采用对照试验方法,仿真结果表明:无论是从稳态运行还是从系统参考信号和负载突变时的动态响应速度,文中改进型LADRC控制效果均显著优于传统LADRC控制器.展开更多
文摘针对具有非最小相位特性的单电感双输出Buck-Boost变换器(SIDO Buck-Boost)输出两支路存在严重的交叉影响、控制困难以及系统暂态性能差等问题,提出一种基于扩张状态观测器(extended state observer,ESO)的主路微分平坦控制(differential flatness based control,DFBC)和支路改进双闭环自抗扰控制(active disturbance rejection controller,ADRC)的控制策略.首先,根据主路微分平坦理论,在主路控制中设计微分平坦控制器,并对微分平坦系统进行误差反馈;设计ESO对主路的扰动项进行观测,将观测后的状态量反馈到微分平坦控制器中.其次,针对支路存在耦合以及右半平面零点的问题,设计改进型双闭环ADRC进行系统解耦,其中,电流内环选取基于模型补偿和前馈补偿的ADRC,电压外环选取普通ADRC,然后,利用Lyapunov理论证明系统的稳定性.最后,在Matlab/Simulink平台中搭建了仿真模型,并基于HIL搭建了实验平台.仿真及实验结果表明:所提控制策略减小了输出两支路之间的交叉影响,解决了非最小相位系统控制困难的问题,提高了系统的暂态响应性能.
文摘为了改善Buck-Boost矩阵变换器(Buck-Boost Matrix Converter,BBMC)逆变的电能质量和解决抗干扰性能不足的问题,提出一种改进线性自抗扰控制技术(Linear Active Disturbance Rejection Control,LADRC),并将其应用于电压外环控制策略中.该控制技术在线性扩张状态观测器(Linear Expanded State Observer,LESO)中引入了电容电压微分与观测值的偏差信号,提高了观测精度,为了进一步提高系统动态性能,在线性状态误差反馈控制律(Linear State Error Feedback,LSEF)中引入模糊自适应系数.利用MATLAB/Simulink仿真试验平台分别对文中所提及策略的稳态和动态性能采用对照试验方法,仿真结果表明:无论是从稳态运行还是从系统参考信号和负载突变时的动态响应速度,文中改进型LADRC控制效果均显著优于传统LADRC控制器.
