司伟
(铜陵学院安徽省铜陵市 244000)
摘要:在科学技术快速发展中,大量先进技术和设备涌现,对于新时期的电气设备运行安全带来了严峻的挑战。电气设备在运行中,可能由于碰撞性负载出现电气电压波动问题,加剧电气设备运行安全。而以往的电气电压波动防护设备应用中,使用效果偏低。所以,在模糊控制下的电气电压自适应控制器设计,将电气电压和工作频率作为模型输入参数,工作频率因子则为输出项,实现电压电气补偿,对于改善电气电压波动问题具有重要促进作用。基于此,本文就模糊控制下的电气电压自适应控制器设计客观阐述,把握技术要点,以求为电气设备运行安全提供保障。
关键词:模糊控制;电气电压控制器;工作频率因子;电压波动
在电气设备碰撞性负载不断增长背景下,电气电压发生了不同程度上的波动,在一定程度上影响到电气设备的运行安全,加剧断路、漏电事故出现。就碰撞性负载源头来看,电网中的非线性用电设备大量接入,为了可以有效降低碰撞性负载对对电气电压的不良影响,大量先进技术涌现,具备励磁调节、交换虚拟电路和PID控制基础上的自适应控制器逐渐衍生,可以实现电气无用功补偿,有效抑制电气电压不良波动问题。所以,在模糊控制基础上,设计出合理的电气电压自适应控制器,确保电气设备可以安全稳定运行。
一、电气电压自适应控制原理
以往的非模糊控制方法,短期内无法描述更多复杂的变量关系,精简处理步骤会对控制进度负面影响。而在模糊控制基础上,通过非线性变量控制具有突出的优势,对模糊推理过程的控制,实现大量信息的分析和整理,与现实生活之间具有密切的联系性,建立对应的数学模型:
而在公式中,max为求取最大值,(X,Y)是动态变量,f是目标控制函数,s.t.为限制条件,h是等是局限,g为不等式局限。
二、模糊控制下的电气电压自适应控制器设计
(一)控制结构设计
基于模糊控制下的电气电压自适应控制器设计中,需要结合实际情况选择自适应补偿法来控制电气电压波动情况,建立虚拟控制通路,将工作频率因子参数输入其中。对于工作频率因子的计算,通过相应公式计算:
基于模糊控制下,为了可以有效降低碰撞性负载,提升工作频率因子,设计合理的电气电压自适应控制器,并将工作频率输入到数学模型中。将项目内容分配到集合X,Y中,模糊化处理参数集合的同时,了解具体开关情况,实现对收集得到的数据进行分析和处理,获得最终的模糊结果[1]。与此同时,在模糊控制下的电气电压自适应控制器设计中,实现模糊控制和自适应性控制,由于模糊控制自身特性,对于动态要求较高。通过收集和整理精准可靠的电气电压参数,根据相应的模糊规则,有助于提升模糊控制的精准度与可靠性。
(二)采集电路设计
根据模块功能的设计要求,在模糊控制下优化设计电气电压自适应器,具体包括四个模块,即采集模块、处理模块、交流模块和模糊控制模块。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过采集模块可以了解多项传导晶体阀门开关情况,采集模块信息的同时,借助采集卡AD760x可以实现多通道同步采样,避免数据之间相互干扰,获取精准的采样数据,高达32位,平均采集速率达到200Kb/s,具备较强的信号传输功能,为后续的模糊控制提供支持和帮助。AD760x的电源为5V供电,通过可编程逻辑控制,差分输入和数字选择输出[2]。数字选择输出段和数字选择器主要是通过两个电容连接,满足信号迭代输出需求。对于采集超过15V的电压数据时,可以进行三次分压,转变为9V电压,可以有效提升数据精准度。
(三)电气电压控制延时设计
基于模糊控制下的电气电压自适应控制器设计中,应该综合考虑延时设计重要性,由于电气设备运行中很容易受到客观因素影响,加剧电气设备电压波动,在信息挖掘和设备相应方面产生延时效应。模糊控制下的电气电压控制延时设计中,可以将其看做是一种动态估计过程,综合考量延时估计值和局限条件,尽可能降低电气电压波动[3]。需要注意的是,电气电压控制具有不平滑波动、非线性特点,通过对动态变量的控制,可以实现对噪音波形过滤,获取精准可靠的数据。
线性化作用作为电气电压即时运转点,与模糊控制周期存在密切联系,但是即时运转点是处于动态变化状态。被控参量模糊化处理,通过提取电气电压输出值,调整线性化输出,有助于提升电气电压延时控制精准度。
三、实验结果和讨论
对于电气电压波动故障的数据采集和分析,提取相应的电气电压参数和延时估计周期。如果仿真实验电路220V交流电源,频率为100Hz,将固定电阻值连接其中,实现电气设备分流和分压,有效降低碰撞性负载。电气设备电阻值保持不变情况下,在模糊控制下设计电气电压自适应控制器,降低电气设备波动情况的同时,结合实际情况自适应控制电气电压[4]。
模糊控制下的电气电压自适应控制器的优化设计,可以充分把握控制时间、位移之间的关系。在未接通固定电阻基础上,改变电阻值可以有效提升电气电压姿势音波过能力,将电气设备的电压波动情况降到最小化,满足电气电压自适应控制需要,获得可观的控制效果。固定电阻连接后,控制位移会产生不同程度上的波动,先上升、后平稳,具有较强的鲁棒性。
结论:
综上所述,在模糊控制下优化电气电压自适应控制其设计,可以有效改善以往非模糊控制的缺陷和不足,实时了解电气电压波动情况,优化控制器结构和延时估计,提升控制效果的同时,促使电气设备可以安全稳定运行。一旦出现故障,可以寻求合理措施及时解决和控制,充分发挥电气设备性能优势。
参考文献:
[1]陈智勇,罗安,陈燕东,王华军,黄媛.逆变器并联的自适应滑模全局鲁棒电压控制方法[J].中国电机工程学报,2015,35(13):3272-3282.
[2]杨德刚,游林儒,陈友焰,周超.基于Anti-Windup控制器的自适应正交反馈补偿磁链观测器[J].微电机,2014,47(02):40-43+72.
[3]李晓莉,李强,张蕊萍.自适应电压控制器在UPQC直流侧的仿真应用[J].电子器件,2013,36(01):116-119.
[4]王新升.基于FPGA的具有频率跟踪的自适应控制器研究[J].电子测量与仪器学报,2016,20(05):30-33.
论文作者:司伟
论文发表刊物:《河南电力》2018年6期
论文发表时间:2018/9/10
标签:电压论文; 电气论文; 模糊论文; 自适应论文; 控制器论文; 电气设备论文; 频率论文; 《河南电力》2018年6期论文;