简介：摘要：本论文研究了基于模型预测控制（MPC）方法在电气驱动系统中的应用，以提升系统性能。通过建立系统的数学模型和预测控制器，实现对电气驱动系统的精确控制。研究结果表明，采用MPC方法可以显著改善系统的响应速度、稳定性和鲁棒性。通过实验验证，证明了MPC在电气驱动系统中的有效性和可行性，为电气驱动系统的设计和优化提供了重要的参考依据。

简介：本文建立并分析了三相PWM整流器的数学模型,研究了基于模型预测控制的PWM整流器控制系统。通过对传统单矢量与双矢量模型预测控制方法的分析和仿真,研究了传统双矢量模型预测和单矢量模型预测网侧THD性能不佳的原因,为了提高模型预测控制系统网侧电流THD的性能,提出改进双矢量和改进单矢量模型预测控制方法。该方法提高了网侧电流THD性能,同时也保持了最好的电流和电压动态性能,仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。

简介：级联式双向DC-DC变换器具有结构简单、功率密度高且适用于大变比变换场合等优点,但其传统的双闭环控制方法中,控制结构复杂,PI参数设置困难。据此引入模型预测控制（MPC）思想对级联式双向DC-DC变换器进行控制。模型预测控制具有控制思想简单、易于包含系统的约束条件及控制器易于实现等优点,该控制策略包括建立变换器模型和其可能的开关状态、定义代价函数两个步骤。本文对级联式双向DC-DC变换器的模型预测控制进行仿真分析和实验验证。同时,将其与传统双闭环控制方法进行实验对比,实验结果显示,模型预测控制方法能够使母线电压准确追踪给定值,与传统双闭环控制相比,动态过程中母线电压的超调减小6.25%左右,变换器的动态响应时间减少0.3s。由此证明所提出模型预测控制方法的可行性及有效性。

简介：基于有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）的滞环模型预测控制（HMPC）应用在三电平逆变器中具有动态响应快、多目标优化处理的优点,但其开关动作没有规律,开关频率波动范围大,导致逆变器输出电流频谱较为分散,不便于滤波器的设计。为了改善上述问题,本文提出一种环宽自适应模型预测控制（AHB-HMPC）方法,将系统的平均开关频率和开关频率波动范围也作为控制目标,引进滞环控制思想,并可在线调整电流滞环大小,使得系统平均开关频率可控且使开关频率稳定在以平均开关频率为中心的滞环内,在保留HMPC快速性、多目标优化处理等优点的同时,有效地使逆变器输出电流频谱相对集中在平均开关频率周围,方便了滤波器的设计。最后,仿真和实验结果表明,本控制方法是可行和有效的。

简介：摘要选择性催化还原法（SCR）是目前火电厂普遍采用的尾部脱硝手段。通过加装脱硝塔，加大喷氨量可以降低火电厂氮氧化物的排放量。但是过大的喷氨量又容易引起空预器堵塞等设备问题。因此必须采用合适的控制方法即要保证排放不超标又要保证喷氨不过量。本文即是在研究SCR脱硝系统模型的基础上，提出了基于预测控制的SCR优化控制方法，克服传统PID控制与考核目标脱节和抗延迟能力差、控制精度不高等问题。实际电厂的应用效果表明，该方法确实能降低净烟气NOX波动，节约喷氨量，减小氨逃逸，有效缓解空预器堵塞。

简介：三电平PWM变换器在工业领域尤其是中高压大功率场合得到了广泛应用。在实际运行中，受现场环境及温度等因素的影响，系统的参数可能会发生改变，从而影响控制效果。模型预测控制具有优秀的多目标优化控制能力以及灵活的约束处理能力，在三电平变换器控制领域得到了广泛重视和研究。现有的三电平PWM变换器模型预测控制方法在获得最优电压矢量时需要大量的计算并且依赖于精确的电感参数，存在计算量大和鲁棒性差等问题。针对以上问题，本文首先提出了一种改进的模型预测控制方法，极大地减小了系统选取最优电压矢量时的计算量，进一步通过引入基于递推最小二乘法的电感在线辨识算法，提高了系统的参数鲁棒性。仿真和实验结果表明，本文提出的简化模型预测控制算法具有良好的动静态性能以及参数鲁棒性。

简介：摘要：在配电网中合理引入智能技术，可以建立完善的网络，实施智能性的调控，为配电网系统的稳定运行提供重要的保证。随着社会经济的不断发展，短时停电损失越来越大，电力用户对供电可靠性提出了更高的要求。近年来，分布式电源发展迅速，其大量接入传统配电网会造成短路电流超标、电压波动过大、线间功率分布不均等问题。配电网采用闭环运行方式可有效提高供电可靠性及分布式电源接纳能力，但受环网两侧系统的电压、内阻抗以及馈线负荷分布等因素的影响，可能会出现较大的循环功率，造成两侧出力不均，甚至引起逆功率运行。基于现代电力电子技术的智能软开关具有强大潮流控制能力，为同区甚至异区配电线路闭环运行提供有效技术支撑。

简介：摘要燃煤火电机组的NOx控制排放值，是受国家环保部门实时监督考核的重要环保安全指标。由于NOx被控对象的纯时延大时滞特性，按常规方法整定的PID控制很难将烟气脱硝NOx指标控制到理想范围内。本文介绍了一种基于模型预测控制DMC控制规律的低阶近似的PID整定方法，先根据对象模型整定NOx模型预测控制DMC控制规律，然后利用阶跃扰动逼近的方法，在仿真软件中，构造PID控制参数，使其阶跃激励响应能尽可能地逼近模型预测控制器的控制规律，并将该PID控制器辅以常规的脱硝控制前馈，应用于某350MW超临界煤粉锅炉的脱硝控制，收到良好的控制效果，可有效提高火电机组NOx的控制品质。

简介：运用高空风筝发电装置的风力发电技术,建立了包括风筝局部位置和相对原点位置等的YOYO型风筝的动态模型。制定了风筝一个发电周期包括牵引、被动两个阶段的约束优化策略,应用非线性模型预测控制原理,解决了非线性实时优化的控制问题。仿真结果表明,非线性模型预测控制能显著改进其性能。

简介：中点电位的平衡控制是T型三电平光伏并网逆变器系统首要解决的问题。本文建立了T型三电平逆变器的主电路数学模型及负载模型,并分析了中点电位不平衡的主要原因,在传统预测电流控制方法的基础上,研究了一种基于模型预测控制的中点电位平衡控制方法：首先对负载电流进行采样,用采样值计算出预测值,同时检测直流母线中点电流,得到中点电位的偏差值;然后优化由预测电流与参考电流之间的平方误差及中点电位的偏差值构成的性能指标函数,选择使性能指标函数最小的开关状态,在下一个采样周期作用于逆变器,从而实现中点电位的平衡控制。最后采用Matlab/Simulink进行仿真验证,仿真结果表明,该方法具有快速的动态响应,实现了中点电位的平衡控制,且输出了高质量的电压波形。

简介：随着全球化石能源短缺,光伏发电凭借其储量巨大、清洁环保和分布广泛的特点,越来越受到人们的重视.本文针对单相屋顶光伏发电并网系统,提出了一种基于球形译码多步模型预测控制策略.这种控制策略可以解决电网电压前馈PI控制策略存在无法消除的电流静差和动态性能差,以及传统模型预测控制策略网侧电流稳态误差较大的问题.通过比较该控制策略和电网电压前馈PI控制以及传统模型预测控制策略的仿真结果,基于球形译码多步模型预测在单相光伏逆变器中能够获得更低的电网电流稳态误差,提高了系统的抗干扰能力.

简介：摘要随着能源日趋紧张，太阳能发电受到人们的普遍关注，提高光伏阵列转换效率的最大功率点跟踪（MaximumPowerPointTracking，MPPT）技术成为研究的热点，而常见的MPPT算法在跟踪速度和稳态性能上存在相互矛盾的问题。针对该问题，本文提出了基于模型预测控制（ModelPredictiveControl，MPC）的MPPT方法，通过仿真结果比较，验证了采用基于MPC的MPPT控制的可行性与有效性。

简介：摘要SCR技术是一种转化效率很高的烟气脱硝技术，通过我国对SCR技术的不断研究，现阶段SCR技术在我国很多发电厂中都有所应用，已经成为我国应用最多的脱氮技术。在目前的发电厂生产之中依然有很多发电厂使用PID控制，但随着我国发电厂机组的不断扩容，运行参数不断复杂，PID控制的控制效果越来越差，使得很多发电厂在运行中出现了较差的参数偏差，给发电厂生产带来了很大的阻碍，所以PID控制越来越不能满足我国发电厂的生产需要。在这种大环境下使用先进预测控制成了发电厂发展的重要趋势，在本文中就以先进预测控制在SCR控制系统中的运用为论点展开论述，以下是本文的详细内容。

简介：【摘要】偏航系统是风电机组控制系统的重要组成部分，偏航的准确度直接影响机组运行过程中的发电效率，如果存在较大的偏航误差，不仅会使机组功率捕获性能降低，同时会导致结构部件承受载荷增大。本文通过在线对机组运行数据分析，自动校正偏航误差角度，同时结合激光雷达测风以及风况识别技术，实现智能偏航预测控制，达到提升机组发电量的目的。

简介：摘要目前模块化多电平变流器（MMC）控制策略大多存在无法分别控制不同桥臂上子模块电容电压的不足。因此，本文提出一种基于模型预测控制的MMC电容均压控制策略，实现子模块电容电压的灵活控制，同时，增强对MMC内部环流的抑制效果。在MATLAB/Simulink平台中搭建MMC模型进行仿真，仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。

简介：摘要锅炉主汽温度是影响机组安全运行及经济运行的重要参数之一，但是目前国内大型火电机组的锅炉过热汽温控制，几乎仍采用常规的串级控制系统，难以取得良好的控制效果。本文针对主蒸汽温度存在大惯性、大延迟的特性，结合现代控制理论，提出了广义预测控制策略。

简介：传统的永磁同步电机控制方法采用磁场定向控制（FOC）,电流内环采用PI调节器,但PI参数整定不当时容易出现超调和振荡,同时数字控制固有的采样、滤波延时等因素,也会影响电流内环的性能。因此,改善电流内环性能是人们研究高性能永磁同步电机的热点问题。近年来,预测控制逐渐应用在永磁同步电机上,但传统的预测控制需要精确的数学模型。为此,提出了一种永磁同步电机的电流预测控制方法,利用过去时刻的电压电流信息计算出反电动势,经过一拍延时补偿后,再将得到的反电动势代入模型预测中,从而消除反电动势项中参数误差的影响。这种方法不仅补偿了延时的影响,而且模型参数中仅用到了电阻和电感,增强了系统鲁棒性,其有效性通过实验得到了验证。

简介：摘要预测控制关键是运用于热工经过中的一种操控办法，它关键的适合运用目标是大滞后热工。在探讨、解析预测控制技术的背景、基础原理还有特性的根本上，就预测控制技术在电厂热工经过中的此前运用状况、使用状况展开具体的论述，且就其今后的发展趋势、探究目标实行预测，希望可以促进国内电厂热工自动化技术的深入发展。

简介：双级矩阵变换器（TSMC）由于其优良的电气性能,在统一潮流控制器（LIPFC）中具有较大的应用价值。本文首先分析了TSMC的双空间矢量调制策略（DSVM）,建立了TSMC-LIPFC串联侧的预测模型,在此基础上提出了基于TSMCUPFC串联侧电流预测控制策略。仿真研究表明,本文提出的控制策略对线路潮流具有很好的调节效果,可以快速、精确地跟踪参考值,超调量小,具有较好的动静态性能。

简介：模型预测磁链控制（MPFC）是最近才被提出来的一种新型控制方法,能够很好地解决传统模型预测转矩控制（MPTC）中权重系数选择困难的问题,因此得到了广泛的关注,但是当整个控制周期中只作用一个电压矢量时,MPFC的稳态性能较差。为了提高MPFC的稳态性能,有一些学者提出了双矢量MPFC的概念。如果在一个控制周期当中作用3个电压矢量,MPFC的稳态性能可以进一步提高,但是也会带来一系列的问题,如：矢量选择复杂、计算量较大及开关频率高等,不利于MPFC在实际当中的应用。为了解决这些问题,本文提出一种简单实用的新型三矢量MPFC,为了降低逆变器的非线性对三矢量MPFC的影响,文中基于伏秒平衡的原理,又提出一种改进型三矢量MPFC。为了比较新型三矢量MPFC的性能,引入基于空间矢量脉宽调制的MPFC（MPFC_SVM）作为对比。最终通过仿真与实验验证了提出的新型三矢量MPFC的有效性,同时也详细地比较了以上三种控制方法在相同开关频率下的控制性能。