超级电容储能系统鲁棒分数阶PID控制设计

• 作者: 李敬航 赖伟坚 陈威洪 李敬光 杨德玲 余涛
• 来源期刊: 电力建设
• 学科: 工学
• 关键词: 超级电容储能系统 鲁棒分数阶PID控制 扰动观测器
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 智能电网
• 页码范围: 77-84
• 页数: 8页
• 分类号: TM712
• 语种: 中文
• DOI: 10.12204/j.issn.1000-7229.2021.02.010

摘要

针对超级电容储能系统(supercapacitor energy storage system,SCES)设计了一款鲁棒分数阶PID(robust fractional-order PID control,RFOPID)控制.首先,利用高增益扰动观测器(high-gain perturbation observer,HGPO)对SCES的非线性、未建模动态和参数不确定性所聚合的扰动进行实时快速估计.接着,该扰动由分数阶PID(fractional-order PID,FOPID)控制器进行完全补偿.所提控制器不依赖于精确的SCES模型,仅需测量dq轴电流,易于硬件实现.最后,通过3种算例对RFOPID控制的控制性能进行评估.仿真结果表明:与其他控制器相比,RFOPID控制在各种工况下均具有最佳的控制性能和最强的鲁棒性.