组合趋近律滑模控制在APF中的应用与性能提升

"组合趋近律滑模控制算法在APF中的应用研究" 本文主要探讨了如何解决有源电力滤波器（APF）在治理电网谐波时所面临的固有抖振问题。有源电力滤波器作为一种高效谐波治理设备，其控制策略的优化对于提升系统的稳定性和跟踪性能至关重要。作者孙永军、韩国庆和周茜提出了一个基于组合趋近律的离散滑模控制算法，该算法旨在改善APF的动态行为。 滑模控制是一种非线性控制策略，它通过设计一个控制律使得系统状态能够快速滑动到预设的“滑模面”上，从而达到理想的控制效果。然而，传统的滑模控制往往伴随着抖振现象，这会降低系统的稳定性和控制精度。为了解决这一问题，文章提出在滑模运动的不同阶段采用不同的趋近律。 在滑模运动的前期，文章采用了指数趋近律。指数趋近律的优点在于其能够快速引导系统状态向滑模面逼近，但可能会导致较大的瞬态抖振。因此，结合指数趋近律的特性，文章在滑模运动的后期改用变速趋近律。变速趋近律可以根据系统状态的变化调整控制增益，从而在保证系统快速收敛的同时，有效地抑制抖振，提高系统的稳态性能。 这种组合趋近律的离散滑模控制算法不仅能够减少系统的抖振，还能改善APF的信号跟踪效果。在实际电力系统中，良好的信号跟踪能力意味着APF可以更加精确地补偿电网中的谐波，提高电能质量。同时，这种控制策略的灵活性和适应性也使得APF能够应对各种复杂的电网环境和负载变化。 文章进一步讨论了该算法的理论基础和数学模型，分析了算法的稳定性，并可能提供了仿真或实验结果来验证其有效性。中图分类号TM761.1和文献标识码A表明这是一篇深入的学术研究，对于APF的控制技术改进和电力系统谐波治理具有重要的理论指导价值和实践意义。 这项研究通过创新的控制算法解决了APF的抖振问题，提升了系统的整体性能，对于推动APF在电力系统中的广泛应用具有积极的促进作用。