非线性控制理论在有源滤波技术中的应用
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7 自抗扰控制
自抗扰控制器由跟踪微分器和扩张状态观测器通过适当的非线性组合构成，这是由中科院研究员韩京清首次提出的一种非线性鲁棒控制技术，它用配置非线性结构替代极点配置进行控制系统的设计，依照期望轨迹的误差大小和方向来实施非线性反馈控制，是一种基于过程误差来减小误差的方法。自抗扰控制器可以解决一类不确定性对象的控制问题，且具有很强的适应性和鲁棒性。自抗扰控制将系统的外扰作用均当作对系统的扰动而自动估计并给予补偿。这种补偿就是不确定性系统反馈线性化及反馈确定化的具体实现。此外，自抗扰控制器还有另一大优点，就是其闭环系统品质有时对自抗扰控制器本身的参数变化具有很强的不敏感性，这在工程应用方面是一个很好的品质[19]。
自抗扰控制器应用于有源滤波器中，能够减少需要采集的信号，只需要对电源电流和直流侧电容的电压进行采样，而将负载电流和电源电压等因素作为系统的未知干扰进行补偿。同时，控制系统的参数选取与系统内部的参数无关，参数的选取可能在比较大的范围内获得，所以控制系统结构简单且容易实现。文献[20]的仿真结果证明了自抗扰控制器的鲁棒性和自适应性。
目前，自抗扰控制器已在异步电机变频调速控制[21]，传动装置的远动控制[22]等领域中取得了很理想的控制效果。在有源电力滤波器中的应用还处于初始阶段，但随着自抗扰控制理论的不断完善以及电力电子技术的飞速发展，自抗扰控制在此类系统中的控制和估计将得到广泛的应用。
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