基于智能控制器的雙級矩陣變換器閉環(huán)控制研究.pdf

1、雙級矩陣變換器（Two-Stage Matrix Converter，簡稱TSMC）不僅繼承了常規(guī)矩陣變換器（Conventional Matrix Converter，簡稱CMC）的優(yōu)良特性，而且具有開關器件較少、換流簡單可靠等優(yōu)點，因此成為更具發(fā)展?jié)摿Φ男滦妥儞Q器。在實際應用中，由于TSMC無中間儲能元件，電網(wǎng)電壓波動、負載擾動等都會對其輸出電壓產(chǎn)生影響；另外，由于受器件性能、計算誤差或隨機擾動等影響，都會直接引起TSMC輸出電壓的

2、不穩(wěn)定。針對以上情況，本文對TSMC輸出電壓的閉環(huán)控制策略展開研究，使TSMC克服以上擾動帶來的影響。
　　 TSMC運行于開關狀態(tài)，是一個非線性系統(tǒng)，難以建立精確的數(shù)學模型，雖然常規(guī)PI控制器由于其結構簡單，調(diào)整方便，穩(wěn)定性好等優(yōu)點被廣泛應用于過程控制和運動控制中，但對于具有時變、非線性特性的被控對象的適應性較差。因此，有必要引入與被控對象模型無關、廣泛適用于非線性系統(tǒng)控制的智能控制技術，以提高TSMC閉環(huán)控制的性能。神經(jīng)元具

3、有自學習、自適應能力，控制過程中不依賴于控制對象的數(shù)學模型。本文提出了一種基于神經(jīng)元PID控制器的TSMC閉環(huán)控制策略。通過3s/2r變換，將雙級矩陣變換器的交流輸出電壓反饋量和給定量轉換為dq坐標上的直流量，利用神經(jīng)元PID控制器對輸出電壓給定進行跟蹤控制。同時，利用專家控制或模糊控制對神經(jīng)元PID控制器的增益進行在線調(diào)節(jié)，以完善控制器的性能。仿真結果表明，與采用常規(guī)PID控制器的TSMC閉環(huán)控制系統(tǒng)響應相比，神經(jīng)元PID控制的系統(tǒng)響