[发明专利]电网谐波电流信号跟踪控制方法

摘要

本发明提供了一种电网谐波电流信号跟踪控制方法，针对控制延时对系统产生的影响，以注入式混合的有源电力滤波器IHAPF作为研究对象，提出了基于延时补偿的谐波电流信号跟踪控制方法。该方法主要由改进型smith预估器与神经网络PI控制组成。其中，改进型smith预估器使系统的延时过程从控制的闭环内部转换到外部，从而减小控制延时对系统的影响。

主权项

一种电网谐波电流信号跟踪控制方法，其特征在于包括如下依序步骤：1)将电网中谐波电流i_h经过1/G₀转变为谐波电压信号U_h；所述G₀为逆变器的输入电流i_c和输出电压U_c之间的传递函数；2)以所述谐波电压信号U_h为控制目标，将所述谐波电压信号U_h经过改进的Smith预估器和逆变器；所述改进的Smith预估器包括由PSO‑BP神经网络对参数进行优化的PI控制器与一个π补偿Smith预估器；并满足如下关系式：$\left\{\begin{array}{c}{u}_e=u_h-u_c\\ (u_e-d)G_c^{*}\left(s\right)=u\\ {\mathrm{uG}}_p^{*}\left(s\right)(1-e^{-\mathrm{\π}s})=d\\ {\mathrm{ue}}^{(\mathrm{\γ}-\mathrm{\π})s}{G}_p^{*}\left(s\right)e^{-\mathrm{\γ}s}=u_c\end{array}\right.$其中，U_e为谐波电压信号U_h与逆变器输出电压U_c的差值；分别为PSO‑BP神经网络优化的PI控制器的传递函数、辨识后的逆变器传递函数；d为过渡量；u为PI控制器输出电压信号；从而可得逆变器的输出电压U_c与谐波电压信号U_h两者之间的传递函数为：$\frac{u_c}{u_h}=\frac{G_c^{*}\left(s\right)G_p^{*}\left(s\right)e^{-\mathrm{\π}s}}{1+G_c^{*}\left(s\right)G_p^{*}\left(s\right)}.$