基于改進(jìn)群智能算法的逆變器控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2022-05-03 01:50
并網(wǎng)逆變器作為連接新能源發(fā)電控制系統(tǒng)與電網(wǎng)工作的重要設(shè)備,對(duì)提升系統(tǒng)整體性能和降低開關(guān)諧波具有重要意義。因LCL型濾波器的濾波性能強(qiáng),能高效的抑制諧波,被廣泛地的應(yīng)用于單相逆變系統(tǒng)中。然而LCL型逆變器中的高階環(huán)節(jié)會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定,在實(shí)際控制過程中需要對(duì)其進(jìn)行有效控制。針對(duì)這一問題,本文設(shè)計(jì)了適用于LCL型結(jié)構(gòu)逆變電路的非線性控制策略。該策略不僅具有傳統(tǒng)控制方案的穩(wěn)定性,還能較好的改善系統(tǒng)的控制精度。在控制策略的研究領(lǐng)域中,控制器的參數(shù)選擇是一個(gè)技術(shù)難題。為解決這一問題,本文提出了編織優(yōu)化算法(Knitting Optimization Algorithm,KOA),對(duì)控制器的參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)整定。該算法具有系統(tǒng)化、速度快、多樣性且全局尋優(yōu)能力強(qiáng)等特點(diǎn),給控制器提供一種可靠且實(shí)用的參數(shù)選擇方法。本文工作內(nèi)容安排如下:首先,構(gòu)建單相LCL型并網(wǎng)逆變電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并在dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中,建立了非線性控制策略的數(shù)學(xué)模型。該策略由微分跟隨器(Differentiator Tracker,DT),狀態(tài)觀測器(State Observer,SO),非線性控制器(Nonlinear Controller...
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 單相逆變器的研究現(xiàn)狀
1.3 逆變器控制策略研究現(xiàn)狀
1.4 參數(shù)整定方法研究現(xiàn)狀
1.4.1 常規(guī)整定法
1.4.2 智能優(yōu)化算法
1.5 本文研究思路與內(nèi)容安排
第二章 單相LCL型逆變器非線性控制策略
2.1 單相LCL型逆變器系統(tǒng)模型
2.2 非線性控制策略結(jié)構(gòu)
2.2.1 微分跟隨器
2.2.2 狀態(tài)觀測器
2.2.3 非線性控制器
2.3 基于非線性控制策略的系統(tǒng)解耦方案
2.4 本章小結(jié)
第三章 群智能算法及其改進(jìn)研究
3.1 群智能優(yōu)化算法
3.2 編織優(yōu)化算法
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于改進(jìn)群智能算法的控制器參數(shù)整定
4.1 評(píng)價(jià)函數(shù)的改進(jìn)
4.2 控制器參數(shù)整定與各算法對(duì)比
4.2.1 PR控制器參數(shù)整定
4.2.2 PID控制器參數(shù)整定
4.2.3 非線性控制器參數(shù)整定
4.3 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)與仿真實(shí)驗(yàn)分析
5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)
5.1.1 LCL濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)
5.1.2 元器件的選擇
5.1.3 采樣與偏置電路的設(shè)計(jì)
5.1.4 驅(qū)動(dòng)電路與功率開關(guān)管的設(shè)計(jì)
5.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
5.2.1 主程序設(shè)計(jì)
5.2.2 中斷程序設(shè)計(jì)
5.3 仿真分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.1 仿真對(duì)比與分析
5.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的科研成果
致謝
本文編號(hào):3650387
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 單相逆變器的研究現(xiàn)狀
1.3 逆變器控制策略研究現(xiàn)狀
1.4 參數(shù)整定方法研究現(xiàn)狀
1.4.1 常規(guī)整定法
1.4.2 智能優(yōu)化算法
1.5 本文研究思路與內(nèi)容安排
第二章 單相LCL型逆變器非線性控制策略
2.1 單相LCL型逆變器系統(tǒng)模型
2.2 非線性控制策略結(jié)構(gòu)
2.2.1 微分跟隨器
2.2.2 狀態(tài)觀測器
2.2.3 非線性控制器
2.3 基于非線性控制策略的系統(tǒng)解耦方案
2.4 本章小結(jié)
第三章 群智能算法及其改進(jìn)研究
3.1 群智能優(yōu)化算法
3.2 編織優(yōu)化算法
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于改進(jìn)群智能算法的控制器參數(shù)整定
4.1 評(píng)價(jià)函數(shù)的改進(jìn)
4.2 控制器參數(shù)整定與各算法對(duì)比
4.2.1 PR控制器參數(shù)整定
4.2.2 PID控制器參數(shù)整定
4.2.3 非線性控制器參數(shù)整定
4.3 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)與仿真實(shí)驗(yàn)分析
5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)
5.1.1 LCL濾波器參數(shù)設(shè)計(jì)
5.1.2 元器件的選擇
5.1.3 采樣與偏置電路的設(shè)計(jì)
5.1.4 驅(qū)動(dòng)電路與功率開關(guān)管的設(shè)計(jì)
5.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
5.2.1 主程序設(shè)計(jì)
5.2.2 中斷程序設(shè)計(jì)
5.3 仿真分析與實(shí)驗(yàn)結(jié)果
5.3.1 仿真對(duì)比與分析
5.3.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的科研成果
致謝
本文編號(hào):3650387
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