基于线性自抗扰控制的单相电力电子变压器整流级控制策略

《基于线性自抗扰控制的单相电力电子变压器整流级控制策略》是一篇探讨现代电力电子变换器控制方法的学术论文。该文聚焦于单相电力电子变压器（PET）的整流级控制问题，旨在通过引入先进的控制算法来提升系统的动态性能和抗干扰能力。随着可再生能源接入电网的增加，以及对电能质量要求的提高，传统的控制策略在面对非线性负载、电压波动等复杂工况时逐渐显现出不足。因此，研究一种高效、稳定的控制方法成为当前电力电子领域的热点问题。

论文首先介绍了单相电力电子变压器的基本结构和工作原理。PET作为一种新型的电力电子装置，具有体积小、效率高、功率密度大等优点，广泛应用于分布式能源系统、电动汽车充电站等领域。其核心功能是实现电压转换与隔离，同时具备良好的输入输出特性。然而，在实际应用中，PET的整流级容易受到输入电压波动、负载变化等因素的影响，导致系统稳定性下降，进而影响整个系统的运行效率。

为了解决上述问题，作者提出了一种基于线性自抗扰控制（LADRC）的整流级控制策略。LADRC是一种近年来发展起来的先进控制方法，能够有效抑制系统内部参数变化和外部扰动的影响。与传统PID控制相比，LADRC不需要精确的数学模型，而是通过观测器估计系统状态和扰动，并对其进行补偿，从而实现更优的控制效果。这种控制方法特别适用于非线性、不确定性强的系统。

论文中详细分析了LADRC在单相PET整流级中的具体应用。首先，建立了整流级的数学模型，包括输入电压、输出电压、电流等关键变量之间的关系。接着，设计了LADRC控制器的结构，包括状态观测器和控制律的设计。状态观测器用于实时估计系统的内部状态和外部扰动，而控制律则根据观测结果生成相应的控制信号，以调节系统的运行状态。

为了验证所提控制策略的有效性，作者进行了仿真和实验研究。仿真结果表明，采用LADRC控制的PET整流级在输入电压波动、负载突变等情况下表现出更好的动态响应和稳态精度。实验测试进一步验证了该控制策略在实际系统中的可行性，证明了其在提升系统稳定性和抗干扰能力方面的优势。

此外，论文还对比了LADRC与其他常见控制方法（如PI控制、模糊控制等）的性能差异。结果表明，LADRC在响应速度、控制精度和鲁棒性等方面均优于传统控制方法，特别是在处理非线性扰动和参数不确定性方面表现尤为突出。这为未来PET系统的优化设计提供了理论支持和技术参考。

综上所述，《基于线性自抗扰控制的单相电力电子变压器整流级控制策略》一文通过引入LADRC控制方法，有效提升了单相PET整流级的控制性能。该研究不仅丰富了电力电子变换器的控制理论体系，也为实际工程应用提供了新的思路和方法。随着智能电网和新能源技术的不断发展，此类高性能控制策略的研究将具有更加广阔的应用前景。