300KA计算机专家模糊控制技术开发与
- 格式:ppt
- 大小:2.15 MB
- 文档页数:46
基于模糊控制理论的变步长MPPT 分析摘要:光电转换效率低是光伏发电的一个突出问题,为提高光伏电池转换效率国内外学者提出了多种最大功率点跟踪方法,归纳起来有:非自寻优和自寻优两大类型。
其中非自寻优类型主要有功率数学模型法,自寻优方法主要有恒压法,扰动观察法,电导增量法等。
然而这些方法存在以下不足:功率数学模型法的跟踪精确度主要取决于采样点的分布算法复杂;恒压法的控制精度低只适于温度变化较小的环境;扰动观察法在稳态时有波动无法兼顾跟踪速度与精度;电导增量法对传感器的要求较高,在工程上不易实现。
模糊控制是一种典型的智能控制技术,它把专家经验和知识表示为语言规则来用于控制"不依赖于被控对象精确的数学模型"能够克服非线性的影响,本文基于电导增量法原理和模糊控制技术提出了一种基于变结构模糊控制的最大功率点跟踪方法。
关键词:最大功率点跟踪 ;变结构模糊控制 ;隶属度函数; 稳态误差1引言MPPT 控制的原理实质上是一个动态自寻优过程,通过对光伏电池当前输出电压与电流的检测,得到当前电池输出功率,将其与前一时刻功率相比较,然后根据功率与占空比的关系,改变占空比,使其向最大功率点不断靠近,如此反复,直至达到最大点附近的一个极小区域内。
当外界光照强度与温度发生明显改变时,系统会进行再次寻优。
从上图中可知,改变脉宽调制信号(Pulse Width Modulation ,PWM)的占空比D ,实质上是改变了光伏电池的负载。
也即使光伏电池的输出功率点发生改变,从而达到寻找最大功率点的目的。
光伏电池的负载R 。
与负载R 和占空比D 的关系式为:D R R l /MPPT 控制器通过调整PWM 信号的占空比D 来改变光伏电池的负载,从而实现阻抗匹配的功能。
因占空比D 的大小决定了光伏电池输出功率P 的大小,一般光伏逆变器的P- D 关系如图3所示。
2扰动控制方法在光伏发电系统中,扰动观察法是一种经常被使用的MPPT控制方法。
自动化前沿知识讲座——模糊控制理论的发展及应用这学期学院为我们开设了自动化前沿知识讲座,通过对这门课的学习,使我对自动化这个专业的一些问题有了更深的了解,让我对专业的学习有了明确的方向和目标。
控制科学与工程是自动化专业的一级学科,它由控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、模式识别与智能系统、系统工程、制导·导航与控制五个二级学科组成。
其中,对我印象比较深刻的是刘宝老师讲的《模糊控制理论》。
模糊的概念在日常生活中,人们的思维中有许多模糊的概念,如大、小、冷、热等,都没有明确的内涵和外延,只能用模糊集合来描述。
人们常用的经验规则都是用模糊条件语句表达,例如,当我们拧开水阀往水桶里注水时,有这样的经验:桶里没水或水较少时,应开大水阀;当水桶里水快满时,则应把阀门关得很小;而水桶里水满时应迅速关掉水阀。
其中,“较少”、“很小”等,这些表示水位和控制阀门动作的概念都具有模糊性。
即有经验的操作人员的控制规则具有相当的模糊性。
模糊控制就是利用计算机模拟人的思维方式,按照人的操作规则进行控制,实现人的控制经验。
模糊控制概况模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。
1965年,美国的L.A.Zadeh创立了模糊集合论;1973年他给出了模糊逻辑控制的定义和相关的定理。
1974年,英国的E.H.Mamdani首先用模糊控制语句组成模糊控制器,并把它应用于锅炉和蒸汽机的控制,在实验室获得成功。
这一开拓性的工作标志着模糊控制论的诞生。
模糊控制实质上是一种非线性控制,属于智能控制的范畴。
模糊控制的一大特点是既具有系统化的理论,又有着大量实际应用背景。
模糊控制的发展最初在西方遇到了较大的阻力。
这是跟西方人的思维特征密切相关,西方人喜欢理性分析问题,要把所有东西都数字化;然而在东方尤其是在日本,却得到了迅速而广泛的推广应用。
近20多年来,模糊控制不论从理论上还是技术上都有了长足的进步,成为自动控制领域中一个非常活跃而又硕果累累的分支。