隨著能源問題的日漸嚴(yán)峻,利用新能源進(jìn)行發(fā)電的分布式發(fā)電技術(shù)受到世界越來(lái)越多的關(guān)注。其中單相并網(wǎng)逆變器被廣泛應(yīng)用于單元容量小的分布式發(fā)電系統(tǒng),承擔(dān)著將直流源變換為穩(wěn)定的工頻交流源的功能。為實(shí)現(xiàn)單相并網(wǎng)逆變器的電流環(huán)控制,目前已發(fā)展出多種不同的控制策略,如PI控制,滯環(huán)控制,電流預(yù)測(cè)控制等。本文基于電流預(yù)測(cè)控制中無(wú)差拍控制的思想,針對(duì)單相并網(wǎng)逆變器提出了一種電感電流比例反饋-電網(wǎng)電壓預(yù)測(cè)前饋的控制方法,該控制方法可直接在靜止坐標(biāo)系下進(jìn)行設(shè)計(jì),無(wú)需鎖相環(huán),算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,所需計(jì)算量小。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:1)在靜止坐標(biāo)系下推導(dǎo)了單相并網(wǎng)逆變器的狀態(tài)平均數(shù)學(xué)模型,簡(jiǎn)述了傳統(tǒng)無(wú)差拍預(yù)測(cè)控制的原理與設(shè)計(jì)過程;提出了一種改進(jìn)的無(wú)差拍預(yù)測(cè)控制策略,即電感電流比例反饋-電網(wǎng)電壓預(yù)測(cè)前饋控制,其與傳統(tǒng)的無(wú)差拍控制的不同在于,采用后向歐拉近似對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行離散化,依此推導(dǎo)的控制規(guī)律更為簡(jiǎn)單,同時(shí)增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性。2)對(duì)電感電流比例反饋-電網(wǎng)電壓預(yù)測(cè)前饋控制的閉環(huán)控制性能進(jìn)行了討論;考慮電感電流采樣濾波環(huán)節(jié)影響,對(duì)閉環(huán)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了修正;分析了采樣濾波環(huán)節(jié)對(duì)閉環(huán)系統(tǒng)性能的影響,并通過仿真進(jìn)行了驗(yàn)證;3)采用Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電壓的預(yù)測(cè),Hopfield網(wǎng)絡(luò)為單層反饋型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,計(jì)算量小,尤為適用于實(shí)時(shí)控制。由其獲得控制所需的未來(lái)時(shí)刻電網(wǎng)電壓前饋值和參考電流值;進(jìn)一步利用Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)功能實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)電壓采樣濾波延時(shí)的補(bǔ)償;給出了Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)過程并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果的誤差進(jìn)行量化分析,最后通過仿真進(jìn)行了驗(yàn)證;4)基于TMS320F28377芯片設(shè)計(jì)了單相并網(wǎng)逆變器的電感電流比例反饋-電網(wǎng)電壓預(yù)測(cè)前饋控制系統(tǒng),通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該控制算法的控制性能,并驗(yàn)證了控制中的關(guān)鍵因素如比例系數(shù)、濾波延時(shí)及有無(wú)Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)對(duì)控制性能的影響。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM464
【部分圖文】：

圖 1-1 兩級(jí)逆變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖典型兩級(jí)式單相逆變器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。其中，、單相逆變電路和濾波電路等構(gòu)成；控制電路包括Signal Processor，DSP）、驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路等。分布換器（DC/DC 電路）進(jìn)行相應(yīng)的升降壓操作，作為

PI控制框圖

圖 1-4 重復(fù)控制框圖源于控制理論中的內(nèi)模原理，即穩(wěn)定的閉環(huán)控制系統(tǒng)中包[15]�；趦�(nèi)模原理的重復(fù)控制本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是一個(gè)周期性的給定信號(hào)的誤差不為 0 時(shí)，該誤差會(huì)一直疊加下去，直到復(fù)控制系統(tǒng)框圖如圖 1-4 所示。其中 C(z)為被控對(duì)象，W
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2848202