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随着全球经济的不断发展,日益消耗的传统化石能源所造成的恶劣生态环境为全球带来了严峻地挑战,现有能源结构必将发生重大变化,寻找清洁、高效、可持续发展的低碳能源已经是当今社会所面临的迫切问题,也是社会可持续发展的必然选择。产量巨大的太阳能引起了专家学者的广泛的关注,光伏发电也得到了大力推广,逆变器作为光伏系统的核心器件,如何提出有效的控制方法来提高逆变器的稳定性,进而提高逆变器输出波形的质量,是当今一个重要的研究问题。
本文构建了单相和三相光伏逆变器的数学模型,深入分析影响光伏逆变器的主要因素,根据现有补偿措施的不足,指出通过合理控制的方法实现系统输出波形跟踪控制是全文的研究基础。
本文首次提出使用状态观测器输出信号来替代系统的输出信号去跟踪周期性参考输入,并基于连续-离散二维混合模型和奇异值分解技术对H∞重复控制器进行设计。通过李雅谱诺夫泛函分析方法,得到了一组使系统稳定的线性矩阵不等式充分条件。然后推广到具有不确定性的H∞重复控制器设计上,数值算例验证了该方法的有效性,并在光伏逆变器模型上进行了应用。
针对光伏逆变器中不精确参数和扰动的存在,本文首次将T-S模糊模型引入到基于状态观测器的重复控制方法的不确定非线性系统中用来消除逆变系统中出现的周期性扰动,并对系统参考输入信号进行无静差跟踪。运用李雅谱诺夫泛函,获得了基于线性矩阵不等式的非线性系统的稳定条件,数值算例验证了该方法下系统的性能优于单一的重复控制方法下系统的性能。将模糊-重复控制方法应用在光伏逆变器数学模型上,并通过MATLAB软件对其仿真,研究证明模糊-重复复合控制方法提高了系统稳定性,并改善了逆变器的输出波形。
本文构建了单相和三相光伏逆变器的数学模型,深入分析影响光伏逆变器的主要因素,根据现有补偿措施的不足,指出通过合理控制的方法实现系统输出波形跟踪控制是全文的研究基础。
本文首次提出使用状态观测器输出信号来替代系统的输出信号去跟踪周期性参考输入,并基于连续-离散二维混合模型和奇异值分解技术对H∞重复控制器进行设计。通过李雅谱诺夫泛函分析方法,得到了一组使系统稳定的线性矩阵不等式充分条件。然后推广到具有不确定性的H∞重复控制器设计上,数值算例验证了该方法的有效性,并在光伏逆变器模型上进行了应用。
针对光伏逆变器中不精确参数和扰动的存在,本文首次将T-S模糊模型引入到基于状态观测器的重复控制方法的不确定非线性系统中用来消除逆变系统中出现的周期性扰动,并对系统参考输入信号进行无静差跟踪。运用李雅谱诺夫泛函,获得了基于线性矩阵不等式的非线性系统的稳定条件,数值算例验证了该方法下系统的性能优于单一的重复控制方法下系统的性能。将模糊-重复控制方法应用在光伏逆变器数学模型上,并通过MATLAB软件对其仿真,研究证明模糊-重复复合控制方法提高了系统稳定性,并改善了逆变器的输出波形。