模糊適應控制之主動電力濾波器設計; Fuzzy Adaptive Control Design of Active Power Filter

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Title:	模糊適應控制之主動電力濾波器設計;Fuzzy Adaptive Control Design of Active Power Filter
Authors:	徐國鎧
Contributors:	電機工程學系
Keywords:	主動式電力濾波器;模糊控制;參考模型適應性控制;電流諧波;單位功因;模糊適應性控制器;Shunt active power filter;fuzzy logic control;model reference adaptive control;current harmonics;unity-power-factor;fuzzy adaptive controller;電子電機工程類
Date:	2008-07-01
Issue Date:	2010-12-28 15:53:25 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	本計畫主要目的在於研究設計模湖適應控制方法於並聯型主動式電力濾波器之可行性，並利用數位訊號控制器實現不同控制演算法。第一年計畫運用Takagi-Sugeno(TS)-型式模糊控制器應用於單相並聯主動式電力濾波器來改善電力品質與負載的虛功補償。利用模糊控制器具有不須建立系統數學模型的優點。根據之前曼達尼型式的模糊控制應用於單相主動式電力濾波器的文獻探討上，可以發現雖然其控制設計上較簡易，但卻有模糊集合與規則上的限制。因此，當要找出最佳的係數時會增加控制器的複雜度。另一方面，TS模型模糊控制可以運用在一般多變的輸入模糊集合，任何形式的模糊邏輯與一般的解模糊化法，並且其在應用上可以使用較少的規則數。第二年計畫提出主動式電力濾波器之參考模型適應性控制器設計與實現，來改善單位功因與降低電流諧波。此架構可以使得輸入電流諧波減少並進而使輸入電流達到單位功因並與市電電壓同相。此外，適應控制器根據其適應律能自行調整控制器的增益，因此，在控制上優於傳統固定增益控制法，具有更多的靈活性，適應性和穩定性。由於主動式電力濾波器是雙線性系統模型，因此利用一般線性化方法線性化此一系統，並根據Lyapunov穩定理論和Barbalat定理去設計適應律，以確保系統的漸進穩定。第三年計畫則是提出主動式電力濾波器之TS模型模糊-適應性控制器設計與實現，其主要目的為針對主動式電力濾波器，整合TS模型模糊控制器與參考模型適應性控制器的優點，進而設計出TS模型模糊-適應性控制器，以改善控制器增益調整不精細而可能產生較差的暫態響應，以及當負載變動範圍過大時，系統設定在單一操作點而造成強健性不足的缺點。因此，本計畫藉由系統多操作點的設定，將系統做全域性的控制，而APF補償電流能在無載至滿載之間的變動範圍下，使得輸出性能更能符合國際諧波規範。研究期間：9608 ~ 9707
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
Appears in Collections:	[Department of Electrical Engineering] Research Project

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