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申请/专利权人：淮阴工学院

摘要：本发明涉及逆变器控制技术领域，公开了一种基于变摄动扩张观测器的逆变器自适应控制方法，该逆变器结构包括直流源、三相全桥拓扑结构、LC滤波器、负载、基于变摄动扩张观测器的自适应控制器、SVPWM调制模块。所述控制器包括变摄动扩张观测器、辅助模型、等效控制、滑模面、超螺旋算法。本发明将负载电流视为干扰信号，并作为扩张变量纳入系统建模，既不需要干扰的精确数学模型，而且对各类负载具有自适应能力；还提出了引入变摄动参数的方法避免了高增益系统的峰值现象，进一步设计基于超螺旋算法的自适应控制律缓解系统抖振，提高了系统的鲁棒性。

主权项：1.一种基于变摄动扩张观测器的逆变器自适应控制方法，该逆变器结构包括直流源、三相全桥拓扑结构、LC滤波器、负载、基于变摄动扩张观测器的自适应控制器、SVPWM调制模块，其特征在于，所述基于变摄动扩张观测器的自适应控制器自适应控制包括如下步骤：S1：构建三相逆变器数学模型，所述三相逆变器包括直流源、与直流源连接的三相全桥拓扑结构、LC滤波器以及负载；S2：建立变摄动扩张观测器，首先根据状态变量建立扩张观测器，并设计摄动参数ε，设计出变摄动扩张观测器；所述变摄动扩张观测器将负载电流项作为被扩张的新状态变量x3，得到输出电压观测值、电感电流观测值、负载电流项观测值所述步骤S2中变摄动扩张观测器为： 其中，ε＞0，当t→∞时，所述变摄动扩张观测器的收敛条件为： 其中，η为观测误差，Q、P为对称正定矩阵，λminQ为Q的最小特征值，·为欧几里德范数，d1,d2,d3为正实数且多项式s3+d1s2+d2s+d3满足赫尔维茨判据；ε为摄动参数；所述摄动参数ε满足：其中，μ、λ1、λ2为正实数，e是自然对数底数，tmax为最大变化时刻；S3：设计滑模面，根据所设计的滑模面且以观测值作为辅助模型的输入端，通过观测值计算出辅助模型所述S3中滑模面在传统滑模面中加入了积分项其具体为： 其中，j＝α,β；c1、c2、c3均大于零，为两相静止坐标下的参考输出电压，x1为输出电压；辅助模型为： 其中，S4：在所述滑模面基础上结合辅助模型设计等效控制，并确定等效控制律所述S4中结合李雅普诺夫第二判别法与辅助模型设计等效控制律确保平衡状态的可达性与跟踪性能，所述等效控制律为： 其中，kg为控制器增益影响误差收敛速度，S5：在S4的滑模面基础上设计超螺旋算法的控制律并确定其在有限时间内收敛于滑动模型的充分条件；所述S5的超螺旋算法的系统模型为： 其中，为状态向量，为该系统输入，sjt,x:Rn+1→R为滑动变量，ax、bx,u为平滑不确定函数；所述超螺旋算法的控制律由两项组成，一项是其不连续时间导数的积分，另一项是可获得的滑动变量sj的连续函数： 其中，ζ、σ＞0可由边界条件式设计参数，滑动变量sj相对于控制输入u的关联度为1，即Φ，Γm和ΓM为正常数，sign·为符号函数，S6：通过辅助模型并结合所述滑模面、等效控制、超螺旋算法设计出自适应控制律uj，得到系统的自适应控制律

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