基于电容能量平衡的独立励磁直流发电系统外环单比例调节控制策略

作者：陈凯; 王宇; 夏宇航

来源：中国电机工程学报, 2023, 1-12.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.231109

• 电容能量控制
• 独立励磁发电系统
• PI调节
• 动态性能
• 稳压控制

独立励磁直流发电系统(independent excitation DC power generation system，IEDGS)输出电能质量取决于其电压控制性能。然而基于比例积分(proportional integral，PI)调节的电压闭环控制(voltage closed-loop control，VCC)输出响应慢、恢复波形超调大。此外，基于电容能量控制(capacitor energy control，CEC)的方法外环积分系数与负载电流反馈相矛盾，影响输出电压稳态精度。针对以上问题本文基于CEC提出一种外环单比例调节控制策略。首先外环仅采用比例控制避免了电容储能误差积分引起系统超调的问题；其次基于电容电荷平衡控制(charge balance control，CBC)采用动态过程线性控制到非线性控制的转换思想计算励磁电流最快线性上升斜率并确定外环比例系数，使得系统动态响应最快；最后通过实验验证所提控制策略的有效性。结果表明，所提控制策略动态性能优良、稳态电压精度高。

• 单位
  自动化学院; 南京航空航天大学