[1]刘浩东１,蔡华锋１,２,等.基于 ESO 与改进滑模控制的交流电子负载研究[J].湖北工业大学学报,2024,39(1):52-56.
　LIU Haodong,CAI Huafeng,ZHOU Jie,et al.AC Electronic Load Based on ESO and Improved Sliding Mode Compound Control[J].,2024,39(1):52-56.
点击复制

基于 ESO 与改进滑模控制的交流电子负载研究()
分享到：

《湖北工业大学学报》[ISSN:1003-4684/CN:42-1752/Z]

卷:
39
期数:
2024年第1期
页码:
52-56
栏目:
出版日期:
2024-02-20

文章信息/Info

Title:
AC Electronic Load Based on ESO and Improved Sliding Mode Compound Control
文章编号:
1003-4684(2024)01-0052-05
作者:
刘浩东１; 蔡华锋１; ２; 周　杰１; 崔湖勇３
(１ 湖北工业大学电气与电子工程学院,湖北 武汉 ４３００６８;２ 湖北工业大学 太阳能高效利用湖北省协同创新中心,湖北 武汉 ４３００６８;３ 中国铁路沈阳局集团有限公司沈阳机务段,辽宁 沈阳 １１００２１)
Author(s):
LIU Haodong 1; CAI Huafeng 1;  2;  ZHOU Jie 1;  CUI Huyong 3
（1 School of Electrical and Electronic Engineering, Hubei Univ. of Tech., Wuhan 430068, China;2 Hubei Collaborative Innovation Center for High Efficiency Utilization of Solar Energy, Hubei Univ. of Tech., Wuhan 430068,China;3 China Railway Shenyang Bureau Group Co.,Ltd.Shenyang Locomotive Depot, Shenyang 110021,China)
关键词:
三相 PWM 整流器; 滑模控制; 扩张状态观测器
Keywords:
three phase PWM rectifier ;  sliding mode control ;  extended state observer
分类号:
TM 461
文献标志码:
A
摘要:
针对能馈型交流电子负载中负载模拟单元输入电流跟踪精度差以及抗扰能力弱的问题,研究一种扩张状态观测器(ESO)结合改进滑模控制的复合控制策略.为削弱滑模控制的抖振问题,根据幂次趋近率与指数趋近率各自优点提出新型趋近率,设计改进滑模控制器以削减电流稳定时的抖振,同时通过扩张状态观测器对电路参数摄动以及外界扰动进行观测并补偿滑模控制率.最后,仿真实验结果表明本文所提控制方法相较传统 PI控制方案具备更好的电流跟踪能力以及抗扰能力.
Abstract:
Aiming at the problem of poor input current tracking accuracy and weak disturbance rejection ability of load analog unit in energyfed AC electronic load, this paper studies a compound control strategy based on extended state observer ( ESO ) and improved sliding mode control. In order to weaken the chattering problem of sliding mode control, a new reaching rate is proposed according to the respective advantages of power reaching rate and exponential reaching rate, and an improved sliding mode controller is designed to reduce the chattering when the current is stable. At the same time, the extended state observer is used to observe the circuit parameter perturbation and external disturbance and compensate the sliding mode control rate. Finally, the simulation results show that compared with the traditional PI control, the proposed control method has better current tracking ability and antiinterference ability.

参考文献/References:

[１]　ZHANG HS,LISL,ZHAO YL．ResearchonACeＧlectronicload withdualPWM converter[J]．PowerSystem Protection and Control,２０１１,３９ (１４):１２９Ｇ１３２．[２]　YAN X,ZHU C,ZHAO Y,etal．ResearchonDCvoltageandfilteringtechnologyonelectronicload[J]．ForeignElectronicMeasurementTechnology,２０１４,３３(１１):２１Ｇ２４．[３]　ZHENGF,WU W,CHENB,etal．AnoptimizedpaＧrameterdesignmethodforpassivityＧbasedcontrolinaLCLＧFilteredGridＧConnectedInverter[J]．IEEE AcＧcess,２０２０,８:１８９８７８Ｇ１８９８９０．[４]　袁敞,戴笃猛,邱俊卿．应用新型能量函数的PWM 整流器无源性控制方法[J]．电力系统及其自动化学报,２０２２,３４(０３):４５Ｇ５０．[５]　YOUS,KIM K,MOONJ,etal．ExtendedstateobＧserverbased robustpositiontracking controlusingnonlineardampinggainforquadrotors withexternaldisturbance[J]．IEEE Access,２０２０,８:１７４ ５５８Ｇ１７４５６７．[６]　李史玉,李建国,张雅静,等．基于扩张状态观测器补偿的 Boost变换器无源控制[J]．电力系统及其自动化学报,２０２２,３４(０６):３４Ｇ４１．[７]　张瑞民,陈巧玉．基于光滑二阶滑模的机械臂轨迹跟踪控制[J]．系统仿真学报,２０２１,３３(０６):１３１５Ｇ１３２２．[８]　马晓敏,杨烨,冯子金,等．基于双幂次趋近律的移动机器人反演滑模路径跟踪控制方法[J]．电子测量技术,２０２１,４４(１２):２９Ｇ３３．[９]　迟晓妮,吴秋轩．三相 PWM 并网换流器滑模控制策略研究[J]．电力电子技术,２０２０,５４(０８):１２０Ｇ１２３．[１０]WAIRJ,SHIH LC．DesignofvoltagetrackingconＧtrolforDCＧDCboostconverterviatotalslidingＧmodetechnique[J]．IEEE TransactionsonIndustrialElecＧtronics,２０１１,５８(０６):２５０２Ｇ２５１１．[１１]梁祺祺,程旭峰,张逾良,等．三相 PWM 整流器高阶积分端末滑 模 控 制 策 略[J]．电 网 与 清 洁 能 源,２０２２,３８(０６):３７Ｇ４３．[１２]刘京,邓永停,李洪文．基于级联滑模控制的高精度光电跟踪与捕获[J]．光学精密工程,２０２０,２８(０２):３５０Ｇ３６２．[１３]韩京清,张荣．二阶扩张状态观测器的误差分析[J]．系统科学与数学,１９９９(０４):４６５Ｇ４７１．[１４]FU C,TAN W．AnalysisandtuningofreducedＧorderactivedisturbancerejectioncontrol[J/OL]．[２０２２Ｇ１２Ｇ１０]．https:∥ xueshu．baidu．com/usercenter/paper/show? paperid＝１j７９００c０px４j０６００２m２j０mr０c８１８９８２６&site＝xueshu_se．[１５]王丰尧．滑模变结构控制[M]．北京:机械工业出版社,１９９５．

备注/Memo

备注/Memo:
[收稿日期]２０２２ -１２ -１７[基金项目]太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点实验室基金项目(HBSKFZD２０１７００８)[第一作者]刘浩东(１９９７－),男,湖北天门人,湖北工业大学硕士研究生,研究方向为电力电子与电力传动.
更新日期/Last Update: 2024-03-14