基于群灰狼优化的光伏逆变器最优无源分数阶PID控制

来源期刊：控制与决策2020年第3期

论文作者：杨博 束洪春 朱德娜 邱大林 余涛

文章页码：593 - 603

关键词：光伏逆变器;最大功率追踪;最优无源分数阶PID控制;群灰狼优化算法;硬件在环实验;

摘    要：针对并网光伏逆变器(PV)设计最优无源分数阶PID(PFoPID)控制,其可在不同天气条件下,通过扰动观测(P&O)技术实现最大功率追踪(MPPT).首先,基于跟踪误差构建储能函数,保留系统阻尼有益项以提高跟踪速率,并完全补偿其他的系统非线性以实现全局一致的控制性能.然后,引入分数阶PID(FoPID)控制作为附加控制输入,对储能函数进行能量重塑,并通过群灰狼优化算法(GGWO)获取最优控制参数.对3种算例进行研究,即光照强度变化、温度变化和电网电压跌落,仿真结果表明,与常规PID控制、Fo PID控制和无源控制(PBC)相比,PFoPID控制在各类工况下能够实现最大功率追踪并具有较好的动态特性.最后,基于dSpace的硬件在环(HIL)实验验证了所提出方法的硬件可行性.