[发明专利]一种基于三相Vienna整流器的滑模自抗扰控制方法

权利要求书

1.一种基于三相Vienna整流器的滑模自抗扰控制方法，其特征在于，包括跟踪微分控制器(Tracking Differentiator,TD)，扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)，基于滑模的非线性状态反馈控制器(Sliding Mode-Nonlinear State Error Feedback,SM-NLSEF)；所述跟踪微分控制器对直流侧电压参考值安排过渡过程，所述扩张状态观测器对直流侧输出电压和系统总扰动进行观测。所述基于滑模的非线性状态误差反馈控制器根据以电压的平方作为反馈控制量，设计滑模面，采用改进的指数趋近率作为滑模趋近率，得到控制量，再通过扩张状态观测器观测的总扰动进行实时补偿，从而可以得到内环控制的给定量。

2.根据权利要求1所述的一种基于三相Vienna整流器的滑模自抗扰控制方法，其特征在于，所述跟踪微分控制器为：

式中，r为速度因子，r越大，跟踪速度越快；x₁为直流侧电压参考值U_dcref安排过渡过程，x₂为x₁的微分。

3.根据权利要求1所述的一种基于三相Vienna整流器的滑模自抗扰控制方法，其特征在于，所述的扩张状态观测器为：

式中，z₁为直流侧输出电压U_dc状态估计，z₂为系统总扰动的估计值；β₁,β₂为可调节参数；b为补偿系数。

4.根据权利要求1所述的一种基于三相Vienna整流器的滑模自抗扰控制方法，其特征在于，所述的基于滑模控制的非线性状态误差反馈控制器为：

式中，k表示滑模趋近律指数系数，其数值大于0，ε表示滑模趋近律趋近切换面的速度，其数值大于0。

5.根据权利要求4所述的一种基于三相Vienna整流器的滑模自抗扰控制方法，其特征在于，所述的根据Vienna整流器直流侧数学模型推导为：

其中，R_L为直流侧负载电阻，u₀为未加扰动补偿时的控制信号。

6.根据权利要求4所述的一种基于三相Vienna整流器的滑模自抗扰控制方法，其特征在于，所述的tanh(s)函数为：

7.根据权利要求1所述的一种基于三相Vienna整流器的滑模自抗扰控制方法，其特征在于，所述扰动补偿，根据扩张状态观测器观测系统的内扰和外扰作为系统的总扰动进行实时补偿，其补偿方法为：

式中，u₀为未加扰动补偿时的控制信号；u为控制信号，为系统总的扰动补偿分量。