專利名稱：三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制器設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器 的控制器設(shè)計(jì)方法與裝置。
背景技術(shù)：
統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器UPQC(Unified Power Quality Controller)是用戶電力技 術(shù)發(fā)展的最新趨勢之一，它集電壓補(bǔ)償裝置、電流補(bǔ)償裝置和儲能裝置于一體，統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)多 重電能質(zhì)量調(diào)節(jié)功能。圖1所示是三相三線制UPQC的原理圖，它包括一個串聯(lián)逆變器(圖 1左邊的逆變器)和一個并聯(lián)逆變器(圖1右邊的逆變器)。串聯(lián)逆變器解決電源端可能 引起的各種電壓不穩(wěn)定問題及電源三相不對稱問題，并聯(lián)逆變器解決負(fù)荷端可能引起的電 流諧波問題，負(fù)荷三相不平衡引起的負(fù)序問題，并且，還可以對負(fù)荷提供無功功率補(bǔ)償。UPQC是非線性耦合系統(tǒng)，對其設(shè)計(jì)控制器較為復(fù)雜，由于采用的數(shù)學(xué)模型或控制 方法的原因，已有的方法都存在一個根本的不足，即當(dāng)控制器受到外部擾動干擾和內(nèi)部參 數(shù)漂移干擾時，其反應(yīng)過于敏感，從而無法發(fā)出正確的控制指令，進(jìn)而影響UPQC的正常工 作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種三相三線制電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法與裝置，以解決 現(xiàn)有三相三線制電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器抗擾動性能差的問題。本發(fā)明的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法，包括步驟根據(jù)三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的原理圖建立其串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)的回路電 壓方程及串聯(lián)側(cè)和直流側(cè)的節(jié)點(diǎn)電流方程；對所述串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)的回路電壓方程及串聯(lián)側(cè)和直流側(cè)的節(jié)點(diǎn)電流方程進(jìn)行 數(shù)學(xué)變換得到數(shù)學(xué)模型；根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型求解三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的逆系統(tǒng)；對三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器與其逆系統(tǒng)串聯(lián)組成的偽線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制 器并將偽線性系統(tǒng)的控制器帶入逆系統(tǒng)得到逆系統(tǒng)的控制器；對逆系統(tǒng)的控制器進(jìn)行所述數(shù)學(xué)變換的反變換得到三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào) 節(jié)器的控制器。優(yōu)選地，采用變結(jié)構(gòu)控制方法對所述偽線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器。本發(fā)明的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)裝置，包括方程式建立模塊，用于根據(jù)三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的原理圖建立其串聯(lián) 側(cè)和并聯(lián)側(cè)的回路電壓方程及串聯(lián)側(cè)和直流側(cè)的節(jié)點(diǎn)電流方程；數(shù)學(xué)模型構(gòu)建模塊，用于對所述方程式建立模塊得出的串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)的回路電 壓方程及串聯(lián)側(cè)和直流側(cè)的節(jié)點(diǎn)電流方程進(jìn)行數(shù)學(xué)變換得到數(shù)學(xué)模型；逆系統(tǒng)解耦模塊，用于根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型構(gòu)建模塊構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型求解三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的逆系統(tǒng)；控制器設(shè)計(jì)模塊，用于對三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器與所述逆系統(tǒng)解耦模塊 得到的逆系統(tǒng)串聯(lián)組成的偽線性系統(tǒng)進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)，將偽線性系統(tǒng)的控制器帶入逆系 統(tǒng)并對得到的逆系統(tǒng)的控制器進(jìn)行所述數(shù)學(xué)變換的反變換得到三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量 調(diào)節(jié)器的控制器。優(yōu)選地，所述控制器設(shè)計(jì)模塊對所述偽線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器采用的控制方法是變 結(jié)構(gòu)控制方法。本發(fā)明的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法，由于對統(tǒng)一電能質(zhì) 量調(diào)節(jié)器進(jìn)行了逆系統(tǒng)解耦，使控制器的設(shè)計(jì)簡單易行，又由于采用變結(jié)構(gòu)控制方法來設(shè) 計(jì)控制器，使采用本控制器的統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的抗擾動性能得以改善；本發(fā)明的三相 三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)裝置，由于采用逆系統(tǒng)解耦模塊，將非線性耦合 的統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器補(bǔ)償為線性解耦系統(tǒng)，使控制器的設(shè)計(jì)簡單易行，又由于控制器設(shè) 計(jì)模塊采用變結(jié)構(gòu)控制方法來進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)出的控制器應(yīng)用到三相三線制統(tǒng) 一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器，有效地提高了其抗擾動性能。


圖1是三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的原理圖；圖2是本發(fā)明的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法流程示意圖；圖3是本發(fā)明的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法中原系統(tǒng)與 逆系統(tǒng)構(gòu)成的偽線性系統(tǒng)的示意圖；圖4是本發(fā)明的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實(shí)施例方式圖1所示是三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的原理圖，其由串聯(lián)側(cè)、直流側(cè)和并 聯(lián)側(cè)組成，圖中兩個逆變器之間的電容即為直流側(cè)，直流側(cè)左邊的部分為串聯(lián)側(cè)，直流側(cè)右 邊的部分為并聯(lián)側(cè)，串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)各有一個逆變器，每個逆變器有6個開關(guān)，對UPQC設(shè)計(jì) 控制器，即是對UPQC兩個逆變器開關(guān)的通斷設(shè)計(jì)控制策略，由于UPQC原系統(tǒng)是非線性耦合 系統(tǒng)，對其設(shè)計(jì)控制器比較復(fù)雜，故本發(fā)明的思路是首先對原系統(tǒng)進(jìn)行逆系統(tǒng)解耦，然后對 解耦后的系統(tǒng)進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)，下面結(jié)合附圖與實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明的方案。實(shí)施例一如圖2中步驟101所示，首先從UPQC的原理圖推導(dǎo)出如下方程式
4
+ Vdc + InaR1 + L1 diLlJdt + Uca = + Vdc + InbRl + L1 diLlb jdt + Ucb =
U、
NO
UNO + Vdc + iLlA + A diLlddt + Ucc =
NO
U
NO
CducJdt = iLla-ica Cducb/dt = iLlb-icb CducJdt = iLXc-icc
⑴
UNO+ S2A-L2diL2ah如 一 hla^2= UlaUNO+ S2bUdc-丄2 diL2hj cit — hlb^2= UlbuNO+ S2cUdc一丄2 ^Llcic打 一 hlc^2= uIc式(1)中，前三個式子為UPQC串聯(lián)側(cè)的回路電壓方程，中間三個式子為串聯(lián)側(cè)的 節(jié)點(diǎn)電流方程，后三個式子為并聯(lián)側(cè)的回路電壓方程。另外，直流側(cè)有電流關(guān)系Cdcdudc/dt = idcl_idc2 = idcl_(s2aiL2a+s2biL2b+s2ciL2c) (2)式(1)、(2)中的字母意義如下，隊(duì)、Lp C分別為串聯(lián)側(cè)的電阻、電感和電容，Cd。為 直流側(cè)電容，％。表示N點(diǎn)的對地電壓，Un, Q表示N'點(diǎn)的對地電壓，ud。表示直流側(cè)電容電 壓，u。a、u。b、u。。表示串聯(lián)側(cè)變壓器的三相電壓，即串聯(lián)側(cè)的輸出電壓，Ula、Ulb、Ul。表示負(fù)荷端 的三相電壓，sla, slb, Slc是串聯(lián)側(cè)逆變器上側(cè)的三相開關(guān)量，s2a, s2b, s2c是并聯(lián)側(cè)逆變器上 側(cè)的三相開關(guān)量，iua、iub、iu。表示流過串聯(lián)側(cè)電感Ll的三相電流，即串聯(lián)側(cè)逆變器出口的
電流，
LL2a^ 丄L2b、丄
表示流過并聯(lián)側(cè)電感L2的三相電流，即并聯(lián)側(cè)逆變器出口的電流，
i。b、icc表示流過串聯(lián)側(cè)變壓器的三相電流，即串聯(lián)側(cè)的輸出電流，idcl> idc2分別表示從直流 側(cè)流向串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)的電流。 為便于后面的求解，對以上兩式進(jìn)行變換，如圖2中步驟102所示，變換的方法較 常采用的是Park變換。
diLldldt = minq-UcJL1-Il1c1RJL1 -SldUdJLl dinjdt = -ω ηα -UjLx-IllqRl/Lx-SxqUdJLx
ducd M = couCq + iLid Ic-iCdIc < ducq jdt = -(Oucd + iLlq /C - icq/C
diLld M = c0iLlg - uId !L2~ iLldliI /L2+ S2dUdc / L1
⑶
diLlqIdt = -t0iLld-uIql CdcdudJdt = idcX-{s
J2 _ hlq^l,
■ + S2qUdc,
IdtLId + SlqlL2q'上式即為經(jīng)Park變換后得到的UPQC在dqO坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。由式(3)可以看出，經(jīng)過變換后的UPQC是一個多變量的非線性耦合系統(tǒng)。對于串
聯(lián)側(cè)，電感電流iud、iui除受Sld、S1(1的影響外，還受耦合電壓ωΙ^Μ、-ωΙ^ω?cái)_動和輸出 電壓u。d、Uca擾動的影響，輸出電壓u。d、Uca除受電感電流iud、iLla的影響外，還受耦合電流
"Cuca, oCu。d和輸出電流i。d、icq的影響。
5
對于并聯(lián)側(cè)，電感電流im、iL2q除受S2d、S2i的影響外還受負(fù)載電壓uld、u1(1的擾動 影響和耦合電壓"L2i_、-coL2iud的影響。耦合，是針對多收入多輸出系統(tǒng)而言的，耦合系統(tǒng)的一個輸入變化對每個輸出都 有影響，因此對其進(jìn)行控制很難實(shí)現(xiàn)。逆系統(tǒng)方法的思想是，對不便于設(shè)計(jì)控制器的非線性的耦合系統(tǒng)進(jìn)行解耦，即將 耦合系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系變?yōu)橐粋€輸入只影響一個輸出，同時，利用逆系統(tǒng)將原系統(tǒng)補(bǔ)償 成具有線性傳遞關(guān)系的線性系統(tǒng)，即構(gòu)造出偽線性系統(tǒng)，然后對這個偽線性系統(tǒng)進(jìn)行控制 器的設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)變得簡單。如圖2中步驟103所示，針對式(3)所示的dqO坐標(biāo)系下的UPQC的數(shù)學(xué)模型，其 逆系統(tǒng)求解過程如下
首先對式(3)作如下的定義 令狀態(tài)變量 — [iud，iuq，Ucd，Ucq，^2(1' ^I^q，UdC] (4)
令控制量 = [Sld, Slq, S2d，S2J (5) 令輸出
Yi = ucd = x3, J2 = ucq = x4, y3 = iL2d = x5, y4 = iL2q = x6 (6) 這樣，式⑶變?yōu)?br> jCI
χ,
一 _ COjC^
X3 = ωχ4χ.
y^i Χ| Xj 1
X5
=肌6 —
ωχ」
丄丨1、A穴丨X2JC'j Z-/2AAΙΛCiCCL C+— C UldC R2X5 丨JCj Z^/ο丄2L2L1uUlR2X6JCqU t
(V
5
L·
χ·,=
lck\ X5U3 + X6U4
CC.
、clc^dc
對71，72分別求導(dǎo)，可以得到
6 可以看出，上式不顯含輸入，則繼續(xù)對y1; Y2求二次導(dǎo)，得到 上式已經(jīng)顯含輸入U(xiǎn)1，U2。
同樣，對y3，y4分別求導(dǎo)，得到
(10)
上式己顯含輸入U(xiǎn)3, U4O 令兌二 J UPQC的逆系統(tǒng)方程為
式可以求解出 由逆系統(tǒng)的相對階的定義可知，上述系統(tǒng)的相對階為α = (α17 α2, α3, α4) = (2,2,1,1) (12)相對階數(shù)為6，小于原系統(tǒng)UPQC的階數(shù)7，這是由于原系統(tǒng)UPQC存在一個隱動態(tài)， 也就是式(3)中最后一個表達(dá)式，即直流側(cè)電容電壓不穩(wěn)定的問題，可以采用傳統(tǒng)的方法 來解決，即用PI調(diào)節(jié)器來控制直流側(cè)電容電壓的穩(wěn)定。把構(gòu)造出的逆系統(tǒng)串聯(lián)在原系統(tǒng)之后，原系統(tǒng)就與逆系統(tǒng)構(gòu)成了一個偽線性系 統(tǒng)，如圖3所示，可以看出，偽線性系統(tǒng)可分解成如下的四個獨(dú)立的子系統(tǒng) 這樣，對偽線性系統(tǒng)進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)就顯得方便多了。對偽線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器的方法有很多種，如圖2中步驟104所示，本發(fā)明三相三 線制UPQC的控制器設(shè)計(jì)方法采用對消除抖振和抗干擾有很好效果的變結(jié)構(gòu)控制方法來設(shè) 計(jì)UPQC的控制器，而變結(jié)構(gòu)控制方法又分很多種，此處采用計(jì)算起來簡單方便的指數(shù)趨近
律方法。
取指數(shù)趨近律
(17)
(18)
Sx = C1^1 + ex = ~kxs{ - G1 sgn(…)
解得子系統(tǒng)I的變結(jié)構(gòu)控制律為
-(C1 + Iil )x3 一 C1K (χ3 -χ*)" SgnCc1X3 — C1X3" + ^3) 同理，可設(shè)計(jì)出子系統(tǒng)II的變結(jié)構(gòu)控制律
(19)
(20)
。2 二-(C2+、K . .
對于子系統(tǒng)III，令
e3 = X5 — X5
取切換面
S3 ~ C3e3 + e3
取指數(shù)趨近律
S3 = ο3 3 = -k3s3 - ε3 Sgn(S3)
得到變結(jié)構(gòu)控制律為
υ3 = -k3 (X5 - χ*)- ε3 sgn(x5 -x*5)
同理可設(shè)計(jì)出子系統(tǒng)IV的控制律為 = —K (X6 - X:) - ·4 sgn(x6 - X::)
c2k2 (x4 - χ*) - ^2 sgn(c2x4 - + X4)
(23)
(24)
(25)
(26)
(21)
其中X:，χ；, Χ:分別為u。,，i⑶，的指令值。
式(20)、(21)、(25)、(26)即為針對逆系統(tǒng)解耦出的四個子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的變結(jié)構(gòu)控
8制律。如圖2中步驟105所示，將這四個方程代入逆系統(tǒng)方程式(11)，則得到UPQC逆系統(tǒng)
的控制策略
對(27)式進(jìn)行Park反變換，如圖2中步驟106所示，得到UPQC的控制策略 (28)式即為本發(fā)明的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法得出的 UPQC的控制器。本發(fā)明的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)裝置，如圖4所示，包括 方程式建立模塊、數(shù)學(xué)模型構(gòu)建模塊、逆系統(tǒng)解耦模塊和控制器設(shè)計(jì)模塊，方程式建立模塊 根據(jù)三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器UPQC的原理圖建立其串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)的回路電壓方 程及串聯(lián)側(cè)和直流側(cè)的節(jié)點(diǎn)電流方程，數(shù)學(xué)模型構(gòu)建模塊對方程式建立模塊建立的方程式 進(jìn)行變換得出UPQC的數(shù)學(xué)模型，其中變換的方法與得到的數(shù)學(xué)模型有很多種，此處數(shù)學(xué)模 型構(gòu)建模塊采用Park變換并得到UPQC在dqO坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，逆系統(tǒng)解耦模塊對數(shù) 學(xué)模型構(gòu)建模塊構(gòu)建出的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行逆系統(tǒng)解耦得到UPQC的逆系統(tǒng)，控制器設(shè)計(jì)模塊 將原系統(tǒng)UPQC與逆系統(tǒng)解耦模塊解耦得出的逆系統(tǒng)串聯(lián)組成偽線性系統(tǒng)，并對偽線性系 統(tǒng)設(shè)計(jì)控制律，設(shè)計(jì)方法有很多種，此處選擇對消除抖振和抗干擾比較理想的變結(jié)構(gòu)控制 方法，變結(jié)構(gòu)控制方法則選用計(jì)算起來方便簡單的指數(shù)趨近律方法，控制器設(shè)計(jì)模塊將偽 線性系統(tǒng)的控制律帶入逆系統(tǒng)即得到逆系統(tǒng)的控制策略，對逆系統(tǒng)的控制策略再進(jìn)行Park 反變換得到的就是最終的UPQC的控制器。將本發(fā)明三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法應(yīng)用在本發(fā)明三相 三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)裝置上，即可實(shí)現(xiàn)對三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào) 節(jié)器控制器的設(shè)計(jì)。以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明 的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括步驟根據(jù)三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的原理圖建立其串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)的回路電壓方程及串聯(lián)側(cè)和直流側(cè)的節(jié)點(diǎn)電流方程；對所述串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)的回路電壓方程及串聯(lián)側(cè)和直流側(cè)的節(jié)點(diǎn)電流方程進(jìn)行數(shù)學(xué)變換得到數(shù)學(xué)模型；根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型求解三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的逆系統(tǒng)；對三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器與其逆系統(tǒng)串聯(lián)組成的偽線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器并將偽線性系統(tǒng)的控制器帶入逆系統(tǒng)得到逆系統(tǒng)的控制器；對逆系統(tǒng)的控制器進(jìn)行所述數(shù)學(xué)變換的反變換得到三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法，其特征 在于，所述數(shù)學(xué)變換為Park變換，所述數(shù)學(xué)模型為dqO坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法，其 特征在于，采用變結(jié)構(gòu)控制方法對所述偽線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法，其特征 在于，所述變結(jié)構(gòu)控制方法為指數(shù)趨近律方法。
5.一種三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)裝置，其特征在于，包括方程式建立模塊，用于根據(jù)三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的原理圖建立其串聯(lián)側(cè)和 并聯(lián)側(cè)的回路電壓方程及串聯(lián)側(cè)和直流側(cè)的節(jié)點(diǎn)電流方程；數(shù)學(xué)模型構(gòu)建模塊，用于對所述方程式建立模塊得出的串聯(lián)側(cè)和并聯(lián)側(cè)的回路電壓方 程及串聯(lián)側(cè)和直流側(cè)的節(jié)點(diǎn)電流方程進(jìn)行數(shù)學(xué)變換得到數(shù)學(xué)模型；逆系統(tǒng)解耦模塊，用于根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型構(gòu)建模塊構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型求解三相三線制統(tǒng) 一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的逆系統(tǒng)；控制器設(shè)計(jì)模塊，用于對三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器與所述逆系統(tǒng)解耦模塊得到 的逆系統(tǒng)串聯(lián)組成的偽線性系統(tǒng)進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)，將偽線性系統(tǒng)的控制器帶入逆系統(tǒng)并 對得到的逆系統(tǒng)的控制器進(jìn)行所述數(shù)學(xué)變換的反變換得到三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié) 器的控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)裝置，其特征 在于，所述數(shù)學(xué)變換為Park變換，所述數(shù)學(xué)模型為dqO坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)裝置，其 特征在于，所述控制器設(shè)計(jì)模塊對所述偽線性系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制器采用的控制方法是變結(jié)構(gòu)控 制方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)裝置，其特征 在于，所述變結(jié)構(gòu)控制方法為指數(shù)趨近律方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)方法，對非線性耦合的統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器進(jìn)行逆系統(tǒng)解耦，將其與其逆系統(tǒng)組合成具有線性傳遞關(guān)系的偽線性系統(tǒng)，再對這個偽線性系統(tǒng)進(jìn)行變結(jié)構(gòu)控制器的設(shè)計(jì)，最后反推得出三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器；本發(fā)明還公開了一種三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器的控制器設(shè)計(jì)裝置，其逆系統(tǒng)解耦模塊將非線性耦合的統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器補(bǔ)償為線性解耦系統(tǒng)，使控制器的設(shè)計(jì)簡單易行，控制器設(shè)計(jì)模塊采用變結(jié)構(gòu)控制方法對逆系統(tǒng)解耦后的線性系統(tǒng)進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)出的控制器應(yīng)用到三相三線制統(tǒng)一電能質(zhì)量調(diào)節(jié)器，有效地提高了其抗擾動性能。
文檔編號G06F17/50GK101916308SQ201010238688
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者吳曙亮, 彭安金, 李中華, 王奔, 鮑鵬 申請人:廣州廣日電氣設(shè)備有限公司;王奔