摘要
针对直流微电网中Boost电力电子变换器负荷侧波动频繁问题,设计一种新型变阶次分数阶非奇异终端滑模控制(variable order fractional-order non-singular terminal sliding mode control, VO-FNTSMC)策略,对负荷扰动进行精准快速的响应。主要研究该控制策略在Boost变换器启动阶段及负载变化阶段的控制效果,并将研究结果在NI PXIe-ModelingTech实验平台上以硬件在环(hardware in loop, HiL)的方式进行实验验证。结果表明:普通分数阶控制策略在分数阶微积分阶次为1时,具有抖振和输出误差较小的优势;在阶次为1.4时,具有超调量小、响应快速的优点。VO-FNTSMC融合了2个不同阶次分数阶控制器的优点,在启动阶段及负载变化阶段对输出电压都具有更快的响应速度,更小的超调量、稳态误差及滑模抖振,为分数阶控制理论应用于新能源电力电子领域提供了一种深入到变阶次的研究方法。
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