混沌粒子群優(yōu)化神經(jīng)PID控制在電壓型PWM整流器中的應(yīng)用研究.pdf

1、電壓型PWM(Pulse Width Modulation,脈寬調(diào)制)整流器DPC(Direct Power Control,直接功率控制)對(duì)整流器的瞬時(shí)功率進(jìn)行控制,瞬時(shí)功率中同時(shí)包含電網(wǎng)電壓和電流信息,且其值不受坐標(biāo)變換的影響,穩(wěn)態(tài)時(shí)恒定,體現(xiàn)出直流量控制特性。然而,傳統(tǒng)的DPC開關(guān)頻率不固定、直流電壓存在靜差、系統(tǒng)波動(dòng)較大。將交流電機(jī)定子磁鏈的概念引入PWM整流器,結(jié)合SVPWM(Space Vector PWM,空間矢量脈寬調(diào)制

2、)技術(shù),可用虛擬磁鏈估算的方法獲得瞬時(shí)功率值,省去了電網(wǎng)電壓傳感器,消除了直流電壓靜差,同時(shí)開關(guān)頻率得到固定。
　　 神經(jīng)PID控制具有在線自動(dòng)調(diào)整控制器參數(shù)的優(yōu)點(diǎn),但其性能嚴(yán)重依賴網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)系數(shù)。CPSO(Chaotic Particle Swarm Optimization,混沌粒子群優(yōu)化)算法結(jié)合了基本PSO算法和混沌理論,全局尋優(yōu)能力強(qiáng),收斂速度快,將其應(yīng)用于神經(jīng)PID控制初始權(quán)系數(shù)的優(yōu)化,可有效地改善控制器的性能。<

3、br>　　 論文圍繞DPC策略,以改善整流器的性能為目標(biāo),對(duì)CPSO神經(jīng)PID控制在電壓型PWM整流器中的應(yīng)用進(jìn)行了研究,主要完成如下工作:
　　 首先,基于瞬時(shí)功率理論建立了三相電壓型PWM整流器的功率數(shù)學(xué)模型,闡述了DPC的原理,針對(duì)傳統(tǒng)的開關(guān)矢量表過多采用零矢量造成的瞬時(shí)功率、直流電壓、交流電流波動(dòng)較大的問題,引入一種改進(jìn)的開關(guān)矢量表,改善了整流器的性能。
　　 其次,引入交流電機(jī)定子磁鏈的概念,利用虛擬磁鏈?zhǔn)噶?/p>

4、進(jìn)行定向控制和瞬時(shí)功率估算,得到一種無(wú)電網(wǎng)電壓傳感器的DPC策略。為解決DPC開關(guān)頻率不固定,直流電壓存在靜差的問題,結(jié)合SVPWM技術(shù),得到了一種兼有DPC、虛擬磁鏈估算、SVPWM三者優(yōu)點(diǎn)的PWM整流器定頻控制方案。
　　 然后,設(shè)計(jì)了CPSO神經(jīng)PID控制器,該控制器由CPSO算法離線尋優(yōu)BP(BackPropagation)網(wǎng)絡(luò)的初始權(quán)系數(shù),BP神經(jīng)PID控制器在線調(diào)整控制參數(shù),RBF(Radial BasisFunct