[发明专利]单相并联型有源滤波器自适应滑模控制方法

权利要求书

1.一种单相并联型有源滤波器自适应滑模控制方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：建立参考模型和有源滤波器模型；

步骤2：采用有源滤波器APF所在的电力系统中的非线性负载谐波电流i_h和有源滤波器APF输出电感电流i_L的跟踪误差作为参考模型的控制输入信号r；

步骤3：利用参考模型状态变量x_m和APF模型状态变量x_δ的跟踪误差e作为自适应滑模控制器的控制对象；

步骤4：引入滑模面s，基于自适应和滑模算法建立自适应滑模控制器；

由自适应滑模控制器输出控制信号u_δ，作为APF模型的控制信号，对有源滤波器进行控制。

2.根据权利要求1所述的单相并联型有源滤波器自适应滑模控制方法，其特征是，自适应滑模控制器输出控制信号u_δ对单相并联型有源滤波器中的多个开关管进行通/断控制，实现电流的补偿。

3.根据权利要求1所述的单相并联型有源滤波器自适应滑模控制方法，其特征是，

单相并联型有源滤波器的近似状态方程如下

X·δ=APXδ+BPuδ---(1)]]>

式（1）中，X_δ为状态向量，是由有源滤波器电感电流i_L和电容直流电压u_C经过修正后组成的2×1矩阵；A_P为近似的有源滤波器2×2系统矩阵；B_P为近似的有源滤波器2×1控制矩阵；u_δ为待求自适应滑模控制方法输出的控制信号。

ΔA_P为A_P未知的参数不确定项，ΔB_P为B_P未知的参数不确定项，

取参考模型为

X·m=AmXm+Bmr,---(2)]]>

式（2）中，X_m为参考模型2×1状态向量，其虚拟值对应于有源滤波器的状态向量X_δ的物理值；A_m为选取的参考模型的2×2系统矩阵；B_m为选取的参考模型的2×1控制矩阵；r为控制输入信号。

定义跟踪误差为

e＝X_δ-X_m    （3）

存在常量矩阵K^*、θ^*满足A_P+B_PK^*T＝A_m、B_Pθ^*T＝B_m，

K(t)、θ(t)是K^*、θ^*的估计值，

则控制信号u_δ为

uδ=-(λBP)-1λAme+K*TXδ+θ*Tr-ρ(λBP)-1s||s||---(4)]]>

式（4）中，ρ为正常数，为滑模单位控制信号，λ为常量矩阵且能够满足λB_P为非奇异对角矩阵。

4.根据权利要求3所述的单相并联型有源滤波器自适应滑模控制方法，其特征是，定义滑模面为s(t)＝λe。