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新型电力电子控制算法的低共模优化

目录

一、内容简述与背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景及意义概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.2电力电子技术发展现状与趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.3新型电力电子系统特性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.4共模电压问题及其危害性探讨．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.5控制算法对低共模性能影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.6本文主要研究内容与创新点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

二、新型电力电子控制算法理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.1经典控制理论回顾．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.1.1模拟控制基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.1.2数字控制基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.2新型控制策略介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.2.1滑模控制方法论述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.2.2神经网络在控制中的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.2.3模糊逻辑控制原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.2.4其他先进控制范式．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.3基于模型控制在低共模环境下的挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.3.1模型不确定性影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.3.2非线性特性应对．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

三、低共模环境下控制算法优化方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.1共模电压抑制指标建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.1.1主要性能度量选定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.1.2进入/保持条件界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.2滑模控制参数自适应整定策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.2.1鲁棒增益设计方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.2.2自适应律研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.3神经网络/模糊逻辑控制器设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

3.3.1网络结构/规则库构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

3.3.2网络在线/离线学习机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

3.4特定控制策略的数字化实现技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

3.4.1数字信号处理技术融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．75

3.4.2实时控制系统架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．77

四、系统建模与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．80

4.1关键电力电子拓扑结构辨识．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81

4.1.1带隔离环节拓扑分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85

4.1.2零电压转换等技术的共模影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．87

4.2考虑共模干扰的数学模型推导．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．90

4.2.1动态方程构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．93

4.2.2稳定性分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．