自适应控制在有源电力滤波器中的应用.pdf

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1、AcademicResearch技术交流自适应控制在有源电力滤波器中的应用顾雪晨（海军驻上海地区舰艇设计研究军事代表室，上海200011）摘要：自适应控制在工程和科技领域得到了越来越多的应用，当系统存在参数、结构以及环境的不确定因素时，自适应控制提供相应的自适应调节机制，通过调整控制器参数来获得期望的系统特性。本文在总结自适应控制的主要内容的基础上，以有源电力滤波器为例，分析自适应控制原理、设计方法和应用机理。关键词：不确定因素；自适应控制；自适应调节机制；有源电力滤波器中图分类号：TM6文献标志码：AD

2、OI：10.16443/j.cnki.31-1420.2015.05.001ApplicationofSelf-adaptiveControlinActivePowerFilterGUXue-chen(MilitaryRepresentativeOfficeforDesignofNavalVesselinShanghai,Shanghai200011,China)Abstract:Self-adaptivecontroliswidelyappliedinengineeringandtechnology.W

3、henuncertainfactorssuchasparameters,structureandoperatingenvironmentexist,self-adaptiveregulatingmechanismwillbeprovidedcorrespondingly,andthecontrolparameterscanbeadjustedautomatically.Thus,expectedsystematiccharacteristicisobtained.Inthispaper,thefundam

4、entalsofself-adaptivecontrolareconcludedwithitsprinciple,designmethodandapplyingmechanismbytakingactivepowerfilterasanexample.Keywords:self-adaptivecontrol;uncertainfactors;self-adaptiveregulatingmechanism;activepowerfilter0引言的能力，控制对象特性的变化发生在反馈控制回路中，在反馈控制

5、以及最优控制中，一般都假定已知被负反馈控制系统对控制回路内部变化和扰动有一定抑控对象或过程的数学模型，并具有线性定常特性。常制作用。所以，当被控对象特性在一定范围内变化时，规的反馈控制系统一般是由控制器、被控对象和反馈常规的反馈控制系统是具有一定的抑制能力。控制回路构成，图1给出了常规的反馈控制系统的原[1]理图，该系统有以下三个特点：1）控制器固定，控制器的结构和参数在设计完善后，在整个控制过程中一般不再进行更改或变动；2）数学模型已知，在常规的反馈控制系统中，控制器参数的设计是基于已知被图1常规的反馈

6、控制系统原理框图控对象的数学模型；3）有一定适应控制对象特性变化作者简介：顾雪晨（1981-），男，工程师，研究方向为舰船电气自动化。1机电设备2015/5尽管如此，许多实际工程里，被控对象或过程的改变控制作用，保证系统能工作在某种意义下的最优数学模型实际上很难确定。即便在某一条件下确定了或较优的状态。当然，根据这些要求设计得到的自适其数学模型，当运行工况或条件改变后，被控对象或应控制系统肯定远比常规的控制系统复杂。随着现代过程的参数甚至模型结构都可能发生变化。对于任一控制理论的蓬勃发展，诸如状态空间分析

7、法、最优控动态系统，一般都具有不同程度的不确定性，这些不制、系统辨识、随机控制以及稳定性理论等成果的出确定性主要包括以下几种可能：1）控制系统输入的随现，为自适应控制系统的形成和发展提供了坚实的基机扰动；2）控制系统的测量噪声，以上两种为环境不础。同时，近年来微处理器技术的迅猛发展，为采用确定性；3）控制系统模型参数及结构不确定性。自适应控制创造了硬件基础，使自适应控制系统能应出现这些问题时，使用常规的控制器往往很难得用于许多实际工程项目中。到良好的控制性能。因此，需设计一套特殊的控制系统，其能自动补偿模

8、型阶次、输入信号和参数等方面1自适应控制分类和理论不可预知的变化。这种控制系统就是自适应控制系统。自适应控制系统大致可分为两种，一种是模型参自适应控制器能修正控制对象特性和响应及扰动中的考自适应控制系统（ModelReferenceAdaptiveControl变化。System，MRACS）；另一种是自校正控制系统自适应控制系统一般由被控对象、控制器、自适（Self-TuningControlSystem，STCS），这种控