ESO在直接转矩控制矩阵变换器中的应用及稳定性分析_潘月斗ESO在直接转矩控制矩阵变换器中的应用及稳定性分析_潘月斗.pdf

第28 卷 第4 期 控 制 与 决 策 2013 年 4 月 Vol. 28 No. 4 Control and Decision Apr. 2013 文章编号: 1001-0920 (2013) 04-0585-05 ESO 在直接转矩控制矩阵变换器中的应用及稳定性分析 1 1 1 2 潘月斗 , 徐 杰 , 陈 虎 , 高瑞良 (1. 北京科技大学a. 自动化学院，b. 钢铁流程先进控制教育部重点实验室, 北京100083；2. 天津市东丽区军粮城发电有限公司，天津300300) 摘 要: 设计一种由非线性控制方法实现的直接转矩控制矩阵变换器(DTC-MC) 交流调速系统. 首先构造基于扩张 状态观测器(ESO) 的自抗扰控制器(ADRC), 取代传统DTC 中的PI 调节器, 用来估计系统的扰动项并进行前馈补偿; 然后运用多Lyapunov 函数法对二阶ESO 的稳定性进行分析. 仿真结果表明, 该方法提高了系统在输入电压非正常工 况下的抗干扰能力和鲁棒性. 关键词: 直接转矩控制；矩阵变换器；自抗扰控制器；扩张状态观测器；多Lyapunov 函数法 中图分类号: TP301 文献标志码: A Stability analysis and application of ESO in direct torque control of matrix converter 1 1 1 2 PAN Yue-dou , XU Jie , CHEN Hu , GAO Rui-liang (1a. School of Automation Electrical Engineering，1b. Key Laboratory of Advanced Control of Iron and Steel Process of Ministry of Education，University of Science and Technology Beijing ，Beijing 100083 ，China ；2. Junliangcheng Electric Power Co Ltd of Dongli District in Tianjin ，Tianjin 300300 ，China. Correspondent ：PAN Yue-dou ，E-mail: pyd988@163.com) Abstract: A fusion technology for the matrix converter(MC) and direct torque control(DTC) is proposed by using nonlinear control method. An active disturbance rejection controller(ADRC) based on the extension state observer(ESO) is applied to the system, taking the place of the traditional proportional-integral controller ．The system stability of the second order extension state observer is studied by using multiple Lyapunov function method. By using this controller，the