[发明专利]三相并联型有源滤波器的自适应RBF神经滑模控制方法

权利要求书

1.三相并联型有源滤波器的自适应RBF神经滑模控制方法，其特征在于：包括以下步骤： 

1）建立被控对象三相并联型有源电力滤波器的数学模型 

其中，x₁＝i_c为补偿电流，为时变函数，为常数项，为干扰项，g（t）为开关函数， 

t——时间 

r——电源到有源电力滤波器交流侧电感之间的等效电阻 

L——有源电力滤波器的交流侧电感 

V_dc——直流侧电容电压 

V_s——三相电网电压 

2）设计RBF神经滑模控制器，包括如下步骤， 

2-1）将切换函数s(t)作为RBF神经网络的输入，设计切换函数其中，e(t)=i^*_c-i_c为指令信号和补偿电流的误差，i^*_c为指令电流，β为滑模面参数； 

2-2）将滑模控制器作为RBF神经网络的输出，输出控制率u(t)为： 

式中，m—RBF神经网络隐层神经元个数 

w_k——RBF神经网络的权值向量 

c_k——RBF神经网络的中心向量 

b_k——RBF神经网络的基宽参数 

2-3）选取自适应律，为RBF神经网络提供权值变换规则，具体为：使根据梯度下降法，自适应率为， 

RBF神经网络的权值的梯度变化为 

其中，γ=a·η，

η——调节权值自适应律的学习速率，η∈[0,1] 

α——权值的梯度下降法变化中的动量因子，α∈[0,1] 

2-4）利用RBF神经网络的学习功能，实现控制器对开关函数g（t）的逼近，从而控制滤波器主电路开关的通断，产生与谐波电流大小相等、方向相反的补偿电流，抵消谐波。 

2.根据权利要求1所述的三相并联型有源滤波器的自适应RBF神经滑模控制方法，其特征在于：所述步骤1）中开关函数g（t）定义为：指示绝缘栅双极型晶体管IGBT的工作状态，导通为1，关断为0。

3.根据权利要求1所述的三相并联型有源滤波器的自适应RBF神经滑模控制方法，其特征在于：所述步骤2）中滑模控制器控制效果的判断方式为： 

假设存在理想的RBF神经网络权值向量使得存在理想控制率逼近最优控制率u_eq（t），两者的误差小于ε，ε为任意小的实数， 

令

根据式(10)， 

相应的

取Lyapunov函数M为：

对Lyapunov函数求导，得到 

如果那么则满足Lyapunov稳定性条件，此时切换面趋于s(t)=0，RBF神经滑模控制器的效果最好， 

其中，

——权值误差向量， 

——理想权值向量， 

——当前估计的权值向量。