基于微分几何非线性控制的磁集成电压调整模块

摘要

磁集成中磁路耦合的问题，一直影响着磁集成电压调整模块工作特性的提高。为此，本文试图利用微分几何理论实现磁集成电压调整模块非线性解耦控制。文中首先分析集成磁心磁路的耦合关系，由此建立了磁集成电压调整模块两输入两输出仿射非线性模型，并基于微分几何理论推导出对应的非线性坐标变换矩阵和非线性反馈规律表达式。仿真与样机实验研究表明，磁集成电压调整模块非线性控制策略，克服了磁集成中磁路耦合的影响，比现有非解耦PI控制有更好的动态品质和稳态特性，同时容易实现各相电流均流控制和磁路集成的控制解耦。研究成果为电压调整模块高性能运行，提供了一种新的非线性控制设计思路。