研究目的
通过提出一种基于非线性反步法的H∞控制器，以提高光伏并网逆变器系统的鲁棒性与稳定性。
研究成果
与传统的PI控制器、滑模控制器和无差拍控制器相比，所提出的非线性反步H∞控制器在各种运行条件下展现出更优越的鲁棒性和稳定性。该控制器能有效应对参数变化和外部干扰，确保高电能质量和控制精度。
研究不足
该研究聚焦于一种特定类型的并网逆变器系统，可能无法涵盖实际应用中所有可能的变体及干扰因素。实验设置仅针对150千瓦并网光伏逆变器，不同规模或类型的系统结果可能存在差异。
1：实验设计与方法选择：
本研究结合自适应反步控制与L2增益鲁棒控制技术，设计了一种基于非线性反步法的H∞控制器。采用李雅普诺夫函数设计反步控制器，并递归设计耗散不等式。
2：样本选择与数据来源：
搭建了150kW并网光伏逆变器测试平台，包含可编程太阳能阵列模拟器(SAS)、直流电源、PWM电压源逆变器等设备。
3：实验设备与材料清单：
包括可编程太阳能阵列模拟器(SAS)、直流电源、PWM电压源逆变器、调压变压器、交流电源、32位定点DSP TMS320F2812以及功率分析仪HIOKI 3390。
4：实验流程与操作步骤：
在标准工况、负载变化、阻抗变化、谐波存在及电网电压跌落五种工况下评估所设计控制器的性能。
5：数据分析方法：
选取电网电流总谐波畸变率(THD)作为指标，比较不同控制器在稳态和动态条件下的性能。
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programmable solar array simulation (SAS)
Simulates solar array conditions for testing.
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dc power supply
Provides DC power for the inverter system.
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PWM voltage source inverter
Converts DC to AC power for grid connection.
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voltage regulation transformer
Regulates voltage levels for the system.
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AC power source
Provides AC power for testing.
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32 fixed-point DSP TMS320F2812
TMS320F2812
Texas Instruments
Digital signal processing for control algorithms.
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power analyzer HIOKI 3390
3390
HIOKI
Analyzes power quality and parameters.
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