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单相级联H桥整流电路非线性控制策略

Nonlinear Control Strategy of Single-Phase Cascade H-Bridge Rectifier

作     者:孙玉巍 刘教民 李永刚 付超 杨喆明 Sun Yuwei Liu Jiaomin Li Yonggang Fu Chao Yang Zheming

作者机构:新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)保定071003 

出 版 物:《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期:2017年第32卷第11期

页      面:180-188页

核心收录:

学科分类:080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基  金:国家科技支撑计划(2013BAG24B02) 中央高校基本科研业务费专项资金(2015XS112)资助项目 

主  题:单相级联H桥 静止坐标 状态反馈 零动态 自抗扰控制 

摘      要:针对电力电子牵引变压器输入级单相级联H桥(CHB)整流电路的非线性及扰动工况,提出一种基于静止坐标系的非线性优化控制策略。根据系统仿射非线性模型及微分几何理论,提出基于部分反馈线性化的零动态设计方案,对其线性部分采用二次型最优方法以确定反馈增益,并引入谐振环节以实现零相差跟踪;对于零动态则采用基于扩张状态观测器的自抗扰控制策略,以提高系统在负载大范围扰动时的控制品质。实验结果表明,该控制策略能提高CHB系统在电网电压及负载扰动时的动态响应速度,保证网侧电流及直流电压快速稳定调节,同时使网侧在单位功率因数下运行,各模块直流电压均衡。

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