BBMC调速控制策略：有限时间控制与参数优化

"本文主要探讨了基于FTC(快速瞬态控制)的BBMC(Buck-Boost矩阵变换器)调速控制策略及其参数优化。BBMC作为一种高效的电力变换器，适用于异步电机调速系统。文章指出，尽管已有多种控制策略如滑模控制、离散滑模控制、双闭环控制、自抗扰控制等被提出，但这些策略在应对状态突变和外部扰动时的动态稳定性仍有待提高。因此，文章提出了一种新的基于有限时间控制理论的调速控制方法，旨在增强系统的动态响应和恢复稳定性。该方法经过仿真和实验验证，证明了其有效性和可行性。" BBMC是一种能够实现高电压传输比并直接输出高质量正弦波的电力变换器，特别适合在异步电机调速系统中应用。针对BBMC的控制策略，研究人员已经提出多种方法。滑模控制策略虽然具有良好的鲁棒性，但存在开关频率不稳定的缺点。离散滑模控制解决了这一问题，但面对参考输出电压变化或负载突变时，仍可能出现输出超调。双闭环控制策略通过解耦控制两个状态变量，提高了对外部干扰的鲁棒性，但可能有稳态误差。自抗扰控制策略则能取得较好的控制效果，但仍无法完全消除稳态跟踪误差。 为了解决这些控制策略的局限性，文献中提出了一种融合重复控制和PI控制的复合控制策略，以减少稳态跟踪误差。然而，所有这些策略主要关注无限时间稳定性，没有充分考虑系统的动态稳定性。为了应对状态突变和外部扰动，本文借鉴有限时间控制原理，设计了一种新的控制方法，专注于提升系统的动态恢复性能。 BBMC的拓扑结构包含整流级和逆变级，整流级通过PWM整流电路将交流电转换为直流PWM电压，逆变级由三个相同的Buck-Boost DC/DC变换器组成，形成三相Buck-Boost逆变器。这种结构为实现高效的调速控制提供了基础。 通过结合BBMC的特性与有限时间控制理论，提出的控制策略不仅考虑了静态性能，还强化了动态性能，确保了系统在受到干扰后能在有限时间内恢复稳定。通过仿真和实验结果，证实了新方法的有效性，为BBMC的调速控制提供了一个更为优化的解决方案。