【摘要】：針對傳統(tǒng)PWM變換器及PID控制器存在的很多缺點,提出一種基于雙級矩陣變換器(TSMC)驅動永磁同步電機(PMSM)的混合非線性控制方案。首先,針對系統(tǒng)易受電網(wǎng)和負載擾動的問題,建立TSMC-PMSM系統(tǒng)整流器端口的受控耗散哈密頓模型(PCHD),證明其嚴格的無源性,設計TSMC-PMSM系統(tǒng)整流器端口的基于互聯(lián)與阻尼分配(IDA)的無源性控制(PBC)器,并理論證明該閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;另外,針對轉速外環(huán)PID控制器自我調節(jié)能力差的問題,利用自抗擾控制器(ADRC)非線性光滑反饋的特點,設計變積分系數(shù)PI-ADR非線性控制器。仿真和樣機實驗結果都表明,采用混合非線性控制的TSMC-PMSM系統(tǒng)具有良好的網(wǎng)側性能、很強的抗擾動能力和很好的動、靜態(tài)性能。
[Abstract]:Aiming at many shortcomings of traditional PWM converter and PID controller, a hybrid nonlinear control scheme based on two-stage matrix converter (TSMC) driving permanent magnet synchronous motor (PMSM) is proposed. Firstly, in order to solve the problem that the system is vulnerable to power grid and load disturbance, the controlled dissipative Hamilton model (PCHD), of rectifier port of TSMC-PMSM system is established to prove its strict passivity. The passive control (PBC) of rectifier port of TSMC-PMSM system based on interconnection and damping distribution (IDA) is designed, and the stability of the closed-loop system is proved theoretically. In addition, in order to solve the problem of poor self-regulation ability of the outer loop PID controller, a variable integral coefficient PI-ADR nonlinear controller is designed by using the characteristics of nonlinear smooth feedback of the ADRC (ADRC). The simulation and prototype experimental results show that the TSMC-PMSM system with hybrid nonlinear control has good network side performance, strong anti-disturbance dynamic ability and good dynamic and static performance.
【作者單位】： 上海電力學院自動化工程學院;上海電力公司市北供電分公司;
【基金】：國家自然科學基金(61304134) 上海市重點科技攻關計劃(14110500700) 上海市電站自動化技術重點實驗室項目(13DZ2273800) 上海市自然科學基金(13ZR1417800)資助
【分類號】：TM341;TP273

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本文編號：2520238