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有源前端

AFE)的轨迹规划、反步控制器设计及滑模控制研究

作者 Hendrik Fehr · Albrecht Gensior
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2016年8月
技术分类 控制与算法
技术标签 PFC整流 PWM控制 并网逆变器 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 有源前端 轨迹规划 反步控制器 滑模控制 电压源变换器 基于平坦性的控制
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对两电平电压源变换器的平坦性在线轨迹规划算法,实现了有限时间内的状态转换。针对轨迹跟踪,设计了基于反步法和滑模控制的两种控制器,并提出了一种解耦开关动作对滑模面影响的方法,提升了系统的动态响应性能。

English Abstract

A flatness-based online trajectory planning algorithm for two-level voltage source converters is presented allowing for transitions in finite time. For trajectory tracking, two controllers are derived using a backstepping approach. One of them is a sliding mode controller. A method for decoupling the impact of the switching actions on the sliding surfaces is presented. The flatness of the system i...
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SunView 深度解读

该研究的核心算法对于阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)以及风电变流器具有重要参考价值。有源前端(AFE)技术是上述产品实现高效电能变换与电网交互的基础。文中提出的平坦性轨迹规划与滑模控制策略,能够显著提升变换器在复杂电网环境下的动态响应速度和稳定性,特别是在弱电网或电网电压波动场景下,有助于优化逆变器输出电流质量,提升系统的暂态性能。建议研发团队将其应用于新一代PCS产品的控制算法优化中,以提升产品在构网型(GFM)控制模式下的鲁棒性。