光伏并網(wǎng)逆變器的重復(fù)控制研究.pdf

1、在傳統(tǒng)能源日漸枯竭的今天，作為被大力提倡的綠色能源之一，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。基于內(nèi)模原理的重復(fù)控制，通過(guò)在控制反饋閉環(huán)過(guò)程中加入外部激勵(lì)周期性信號(hào)的產(chǎn)生模型，該模型能夠?qū)χ芷谛盘?hào)進(jìn)行零穩(wěn)態(tài)誤差跟蹤抑制。本文通過(guò)理論分析太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)系的逆變器傳統(tǒng)控制策略，指出其所存在的不足，并在這一基礎(chǔ)上引入太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器的重復(fù)控制方法。
　　首先通過(guò)分析數(shù)種太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立了PI雙環(huán)控制，輸出反饋，狀態(tài)觀

2、測(cè)器等太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變重復(fù)控制器結(jié)構(gòu)，并依次構(gòu)建其物理模型。并在這一過(guò)程中，從坐標(biāo)變換的角度，證明了傳統(tǒng)PI控制策略無(wú)法無(wú)靜差跟蹤周期信號(hào)的本質(zhì)，同時(shí)論述了并網(wǎng)逆變器在光伏系統(tǒng)中的重要性和獨(dú)立性。
　　接著從頻域分析基于雙環(huán)太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變重復(fù)控制器的物理模型，計(jì)算獲得其開(kāi)閉環(huán)傳遞函數(shù)，建立其H模型，通過(guò)matlab工具箱hinfsyn求解其待定參數(shù)，在此基礎(chǔ)上建立matlab數(shù)值仿真模型，分析設(shè)計(jì)雙環(huán)太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變重復(fù)控

3、制器的可行性。
　　對(duì)于基于狀態(tài)觀測(cè)器的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變重復(fù)控制器物理模型，本文通過(guò)理論推導(dǎo)，重構(gòu)狀態(tài)空間方程，將其轉(zhuǎn)化為離散二維模型。然后構(gòu)建其李雅普諾夫泛函，并證明該李雅普諾夫泛函的保守性，給出了狀態(tài)觀測(cè)器參數(shù)的線(xiàn)性矩陣不等式(LMI)求解方法，在此基礎(chǔ)上，搭建了matlab數(shù)學(xué)仿真模型，最后采用基于Concerto微處理器的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證該方法的實(shí)用性。
　　對(duì)于基于輸出反饋的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變重復(fù)控制器

4、，本文從線(xiàn)性矩陣不等式(LMI)的角度，進(jìn)行理論推導(dǎo)，得到該太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變重復(fù)控制器的2H/H混合多目的魯棒穩(wěn)定條件。在數(shù)值求解過(guò)程中，應(yīng)用了matlab的多種軟件工具箱，有效地簡(jiǎn)化了計(jì)算求解過(guò)程，并通過(guò)數(shù)值仿真驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)控制方法具有穩(wěn)定性好，諧波含量低，收斂速度快等優(yōu)點(diǎn)。
　　本文對(duì)于數(shù)種太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變重復(fù)控制器，采用了不同的理論分析手段和策略，如頻域分析，開(kāi)閉環(huán)傳遞函數(shù)，線(xiàn)性矩陣不等式(linear matrix i