作者：庄杰榕; 许志红自抗扰预测控制滚动优化无差拍吸持稳定
摘要：基于线圈电流闭环控制的智能接触器受到广泛认可,为解决其抗机械扰动和差拍延时控制问题,提出一种自抗扰电流模型预测控制策略。分析线圈电流闭环的扰动机理,探讨不同线圈电压、不同的铁心分离速度对电流上升斜率的影响。分析结果表明,线圈两端电压为零时,线圈电流上升斜率的异常变化与铁心运动速度呈正向关系,由电流上升斜率能够反推铁心的运动状态。建立无差拍的电流数值求解模型,引入感应电动势补偿项,预测下一周期的线圈电流,消除数字控制延时;引入二次型评价函数进行滚动优化,求解最优占空比及开关函数,使接触器受扰动时开关函数为零,自动进入零线圈电压状态观测线圈电流斜率的异常变化,在铁心分离初期自主调节电流设定,从而抑制扰动冲击,接触器吸持状态具有自抗扰能力;该文提出的控制策略同时兼顾稳定吸持时的线圈电流静态误差、纹波,谐波含量低。仿真及实验验证了该控制策略的有效性,提高了智能接触器在新能源领域运行时的吸持稳定性。
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