[发明专利]一种矩阵整流器的模糊滑模控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及矩阵整流器控制方法技术领域，具体涉及一种应用于矩阵式整流器的模糊滑模控制方法。

背景技术

常见矩阵整流器使用的控制方法有：滞环比较跟踪控制、PI电流环控制、PI电压环控制等，这些控制方法鲁棒性较差，而且在外部参数急剧变化时动态响应慢，同时会产生超调现象。为了提高控制系统的鲁棒性和提高动态性能，引入滑模控制。该方法通过一定的控制策略让控制量不断地切换，迫使系统进入预先的滑模面滑动。进入滑模状态，系统参数扰动和外部干扰对控制系统无作用，控制系统的稳定性与动态品质仅取决于滑模面及其参数。正是具有这些特性令采用滑模控制的控制系统具有很好的鲁棒性及动态性能，可靠性高。同时，由于滑动模态是可以设计的，因此实现性强，可以根据需要不断的改进。但是，在实际应用过程中，滑模控制不可避免的存在“抖振”的现象，“抖振”现象不但劣化了控制性能，还有可能使控制系统趋于不稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供矩阵整流器的模糊滑模控制方法，通过引入反馈调节电流调制度达到控制目的，具体技术方案如下。

矩阵整流器的模糊滑模控制方法，该方法包括以下步骤：

（1）检测负载侧直流电压V_rf并作为反馈量，用参考值V_ref减去V_rf得到电压误差值e，以及电压误差变化率

（2）利用步骤（1）中的结果，取切换函数利用电压误差e及误差变化率生成切换函数s，切换函数式中参数c根据赫尔维茨稳定条件进行整定；对整流器建立状态空间模型，其中以电压误差e作为状态变量x，状态空间模型由表示，式中u为控制量，t为时间量；当进入滑动模态后，s.=0]]>且s.=∂s∂x·∂x∂t,]]>得到s.=∂s∂x·f(x,u,t)=0,]]>求解此满足s.=0]]>条件下的控制量u得到等效控制u_eq；在理想情况下，忽略外界扰动，取控制量u=u_eq；

（3）将步骤（2）所得的切换函数s及其变化率作为模糊控制器的2个输入量，输入变量s和均采用三角形隶属度函数，设s和的论域为：σ={-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}；其论域上取7个语言值：NB（负大），NM（负中），NS（负小），ZE（零），PS（正小），PM（正中），PB（正大）；据此将输入量通过三角隶属转化成相应的语言值。