双级矩阵变换器驱动永磁同步电机的混合非线性控制系统

作者：程启明; 黄伟; 程尹曼; 徐聪; 郭凯

来源：电工技术学报, 2017, 32(04): 101-111.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.2017.04.011

• 双级矩阵变换器
• 永磁同步电机
• 混合非线性控制
• 端口受控的耗散哈密顿模型无源性控制
• 自抗扰控制器

针对传统PWM变换器及PID控制器存在的很多缺点,提出一种基于双级矩阵变换器(TSMC)驱动永磁同步电机(PMSM)的混合非线性控制方案。首先,针对系统易受电网和负载扰动的问题,建立TSMC-PMSM系统整流器端口的受控耗散哈密顿模型(PCHD),证明其严格的无源性,设计TSMC-PMSM系统整流器端口的基于互联与阻尼分配(IDA)的无源性控制(PBC)器,并理论证明该闭环系统的稳定性;另外,针对转速外环PID控制器自我调节能力差的问题,利用自抗扰控制器(ADRC)非线性光滑反馈的特点,设计变积分系数PI-ADR非线性控制器。仿真和样机实验结果都表明,采用混合非线性控制的TSMC-PMSM系统具有良好的网侧性能、很强的抗扰动能力和很好的动、静态性能。

• 单位
  上海电力大学