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前馈控制

1 2013年12月19日星期四

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关于西门子驱动系统中的前馈控制探讨

**大虾发表前言：利用输入或扰动信号的直接控制作用构成的开环控制系统，称为前馈系统(Feedforward Control Systems)。这类按输入或扰动的开环控制通常与包含按偏差的闭环控制共同组成反馈-前馈控制系统，称为复合控制系统。在siemens驱动控制技术中，大量采用了前馈控制方式，比如在直流调速系统(6RA70/80)中的电枢电流预控，EMF预控，励磁电流预控等，在交流调速系统中，由于采用矢量控制算法，更是采用了前馈控制，这样矢量控制在本质上是建立在对控制对象(同步电机/异步电机等)模型系统的观测基础上的一类前馈控制，辅以相关控制量的闭环控制，形成反馈-前馈控制达到类似于直流电机的调速性能。同样，在某些变频算法中亦采用前馈控制方式，比如交交变频器中的相电流控制器，对于三相电流解耦合，实现PI控制器下的正弦电流给定无差跟随等具有重要意义。同时，前馈控制也应用在大量控制应用中，比如转动惯量/摩擦补偿，负荷观测力矩预置等。从siemens各类系统中的前馈控制来看，本质上都是对控制对象的观测，建立电机的模型方程，依据转矩/转速控制要求，通过变频器调制技术进行功率放大，直接输出电

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一种新型并联混合型有源滤波器的研究

电子设计工程 (0)

随着电力电子技术的发展，电力系统中的非线性负载越来越多，由此带来的谐波污染也越来越严重。传统的LC无源电力滤波器(PPF)以其廉价、简单、易维护等特点在电力系统中获得了广泛的应用，但无源补偿装置滤波性能受系统参数影响较大，只能补偿固定次数的谐波，易于电网等效阻抗发生谐振，难以对动态的无功功率和谐波进行有效补偿。和传统的无源滤波器相比，有源滤波器(APF)能跟踪电网频率的变化，既可对一个谐波和无功源单独补偿，也可对多个谐波和无功源集中补偿，而且补偿无功功率的大小可做到连续调节，实现动态补偿。但其成本较高、输出容量有限，难以应用于对大容量负载进行补偿。由PF和APF构成的混合型有源滤波器(HAPF)既可克服APF成本高的缺点，又可使整个系统获得良好的性能，适用于大容量负载的补偿。文中在阐述TSHAPF工作原理的基础上，针对7次调谐的无源滤波器对5次谐波滤波能力较差的状况，提出了反馈控制加5次前馈控制的策略，并给出了系统的总体控制策略。当系统的无功功率急剧变化时会引起母线电压的波动，从而影响到系统的正常运行，因此在原有的反馈环节中加入了无功功率补偿回路，通过调节补偿器的无功容量，从而

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