基于反饋線性化的APF非線性控制策略研究.pdf

1、隨著工業(yè)現代化發(fā)展，電力系統(tǒng)中非線性負荷大量增加，日趨嚴重的諧波污染對電能的生產、利用以及設備的使用造成了很大的危害。有源電力濾波器(ActivePowerFilter，APF)是目前用來治理諧波污染最具前景的方法之一，其控制策略成為國內外學者研究的熱點。
　　 本文首先分析了各種不同類型的APF主電路結構，確定三相并聯電壓型APF作為本文的主電路。并引入開關函數建模法，建立了APF在a-b-c坐標系下的數學模型和d-q坐標系下

2、的狀態(tài)空間模型。
　　 在系統(tǒng)分析了基于微分幾何理論的反饋線性化理論基礎上，分析了三相APF的狀態(tài)空間數學模型特性，將輸入輸出反饋線性化應用于APF的非線性控制當中，通過選取不同的輸出函數，討論分析了APF非線性模型內動態(tài)的穩(wěn)定性，最終選取電感電流作為系統(tǒng)輸出函數，并建立了APF的仿射非線性系統(tǒng)模型。
　　 對基于瞬時無功功率理論的ip-iq諧波檢測算法穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能進行了分析，采用反饋校正法設計了APF的PI控制器

3、，并使用MATLAB/Simulink仿真軟件對控制器性能進行了仿真分析，仿真結果顯示了APFPI控制器的特點及存在的問題。
　　 針對APF強耦合非線性特點，將輸入輸出反饋線性化控制技術應用到APF非線性控制當中?；诜答伨€性化理論，確定了APF的非線性控制策略，綜合設計了APF的輸入輸出反饋線性化控制器。應用MATLAB/Simulink仿真軟件對控制器各項性能進行了仿真分析，仿真結果表明本文設計的控制器具有良好的穩(wěn)態(tài)特性、