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《华南理工大学》 2005年
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并联型混合有源电力滤波器的自抗扰与H_∞鲁棒控制

李乔  
【摘要】: 有源电力滤波器被公认为是综合治理“电网污染”最有效的手段,同时它也是一种新型的电力电子装置,具有巨大的技术优势和良好的发展前景,本文对有源电力滤波器的拓扑结构、实现技术和控制策略进行了深入的研究,为有源电力滤波器实验装置的研制和应用奠定了理论和技术基础。 本文分析了传统并联型有源电力滤波器的工作特性,针对其不足之处,提出本课题的研究对象为一种简化的并联型混合有源电力滤波器,并对此拓扑的工作原理、数学模型和补偿特性进行了深入研究,结果表明它可以用于补偿电流型谐波源和电压型谐波源,从而弥补了传统并联型有源电力滤波器的补偿缺陷。此外论文还推导出并联型混合有源电力滤波器主电路参数的选取原则和方法,为后续有源电力滤波器的设计和实验装置的实现提供了理论依据。控制策略是有源电力滤波器的又一关键技术,本文对有源电力滤波器的控制系统进行了研究,包括电流控制和电容电压的控制。针对直接电流控制策略的不足,提出了间接电流控制并对其进行了控制性能分析、数学模型建立以及具体控制方法选择方面的研究。对电容电压的控制也进行了深入的研究,建立了控制器的小信号数学模型,并推导出控制器参数的获取方法。最终确定本文的整体控制策略-电容电压外环控制和间接电流内环控制相结合,并对控制系统的模型进行了分析。 针对本文采用的并联型混合有源电力滤波器的模型不确定性和受外界干扰的特性,文中首次将自抗扰控制技术应用其中。自抗扰技术将系统的外部干扰项和内部的未建模动态视为系统的总扰动,通过状态观测器对其进行估计,并由非线性状态误差反馈进行补偿。由于自抗扰控制器不依赖于被控对象的模型,由于自抗扰控制器不依赖于被控对象的模型,所以具有很强的鲁棒性;此外它能够很好的解决系统动态响应过程中快速性和超调之间的矛盾。自抗扰控制器虽然性能优越,但其诸多控制参数的选取工作量很大,需要进行大量的仿真试验才能获得较为满意的结果,为此本文利用遗传算法对自抗扰控制器的参数进行优化选取,仿真和实验结果证明优化方法的可行性。 本文利用H∞控制理论演化出的混合灵敏度方法,对有源电力滤波器
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN713

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前4条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 张俊波;H∞鲁棒控制理论在有源电力滤波器中的应用[D];西南交通大学;2007年
2 薛艳君;智能控制及其在有源电力滤波器中的应用研究[D];天津科技大学;2008年
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5 田程文;并联混合型有源电力滤波器的应用研究[D];天津理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王磊;有源电力滤波器(APF)的DSP控制策略研究[D];浙江大学;2002年
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗清林;抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现[D];合肥工业大学;2010年
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8 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪鹏飞;基于DSP的铜材连铸水平牵引变频调速控制系统研究[D];安徽工程大学;2010年
2 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
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5 岳光亮;基于液压制动行星调速软起动系统的研究设计[D];山东科技大学;2010年
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9 徐坤山;三相四线制并联型有源电力滤波器的研究[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄显明;模糊神经网络技术及其在过程控制中的应用[D];北京工业大学;2001年
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【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李军;含非线性因素的扫描镜系统线性模型辨识[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【相似文献】
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10 曾繁鹏;纪延超;王建赜;;有源电力滤波器改进无差拍控制方法[J];电气应用;2009年16期
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1 李顺利;房振勇;朱承元;杨旭;杨涤;;柔性多体卫星动力学建模与控制[A];第八届全国动力学与控制学术会议论文集[C];2008年
2 钟庆;吴捷;;并联型有源滤波器中的自抗扰控制器[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
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4 周新;卓放;裴云庆;雷万钧;李可;王兆安;;实用大功率并联型有源电力滤波器[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
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6 何劲;;变频器应用过程中的干扰及其解决方法[A];第七届工业仪表与自动化学术会议论文集[C];2006年
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10 周雒维;有源电力滤波器谐波电流检测和控制新方法的研究[D];重庆大学;2001年
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