基于分数阶PID的逆变器控制研究开题报告
2021-12-29 21:47:49
全文总字数:3154字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
随着电力电子技术的迅猛发展,逆变技术广泛应用于航空、航天、航海等国防领域和电力系统,交通运输、邮电通信、工业控制等民用领域。特别是随着石油、煤和天然气等主要能源日益紧张,新能源的开发和利用越来越受到人们的重视。利用新能源的关键技术----逆变技术,能将蓄电池、太阳能电池和燃料电池等其他新能源转化的直流电能变换成交流电能与电网并网发电。因此,逆变技术在新能源的开发和利用领域有着至关重要的地位。
逆变器是一种重要的dc/ac变换装置,其性能目标是在稳态和瞬态下保证标准地波形输出,研究输出电压波形的质量是近十几年来逆变电源研究的热点。传统的pid控制器以其结构简单、稳定性强等原因,成了众多工业过程的首选,为人类创造了极大价值。随着控制对象结构的日趋复杂、控制精度的不断提高,传统的pid控制方法已不能完全满足要求。分数阶控制多了2个可调参数,能取得不错的控制效果。另外为了加强逆变器的动态实时性能,本文又对控制器加以改进,设计了分数阶积分分离pi控制策略来控制单相桥式离网逆变器,以求改善逆变器的输出波形质量、增强负载抗干扰能力等多方面性能,从而获得较好的动态和稳态效果。这在现实生活中有重大意义。
2. 研究的基本内容
1、介绍课题研究背景、意义以及国内外发展情况,再进行相关理论知识的准备,包括逆变器的分类、结构及工作原理和控制策略的研究现状;PID的控制原理及其优缺点的介绍。
2、主要分析分数阶PID控制的基本理论和思想并进行方法改进提出积分分离分数阶pi控制方式。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
前期准备阶段
17.1.10-17.2.28,通过图书馆查阅资料和文献,学习逆变器和PID控制器的相关知识,完成开题报告。主要包括研究背景、目的意义、现状和采用的方法等。
论文设计研究阶段
4. 参考文献
[1] 张浩. 逆变器分数阶重复控制研究及实验[d]. 南京航空航天大学, 2013.
[2] 郭伟,徐金成,温路成,程远.基于分数阶pi的逆变器双环控制研究[j].计算机仿真,2013
[3]. 徐金成.基于分数阶pi预测函数的逆变器控制策略研究[d].南京:南京信息工程大学,2014