应用自抗扰控制器的双级矩阵变换器闭环控制

对双级矩阵变换器(two-stagematrixconverter，TSMC)输出电压产生影响的扰动因素很多，而闭环控制是抑制多种扰动的有效方法。TSMC是一非线性、多变量、强耦合的系统，其精确的数学模型难以建立，采用基于对象模型的控制律难以得到好的控制效果。该文提出了一种基于自抗扰控制技术的TSMC闭环控制策略，利用自抗扰控制器(autodisturbancesrejectioncontrol，ADRC)的非线性鲁棒控制技术实现TSMC这种不确定性系统的控制。该文建立了TSMC逆变级电路的数学模型，把系统模型中的耦合项、不确定项都看作是系统的模型内扰，将输入电压、负载变化等扰动看成不确定外扰，利用ADRC对内外综合扰动进行观测，并对其进行补偿。仿真结果表明，在相同的非理想运行条件和扰动情况下，ADRC展现出比经典PI控制器更优异的动静态性能，可以满足TSMC系统高性能的控制要求。