基于车载整流器滑模控制的车网系统低频振荡抑制方法

摘要

针对高速列车升弓整备时出现的低频振荡现象，提出一种自适应滑模控制(adaptive sliding mode control, ASMC)的动车组整流器控制策略。以CRH5车型为试验对象，构建与牵引网之间耦合系统的回比矩阵模型，结合改进sum-范数判据，分析低频振荡发生的原因及临界条件。根据低频振荡现象发生时的动车组工况，推导出动车组的状态空间模型，对电压外环及电流内环设计自适应滑模控制器，代替传统的线性比例积分(proportional-integral, PI)控制器。在Simulink/MATLAB中搭建车网耦合系统的仿真模型，与几种传统的控制策略进行仿真分析比较，结果表明，ASMC在超调量、调节时间、电压波动及低频振荡抑制方面综合优于其他几种控制，具有更好的性能，能够有效抑制低频振荡现象。

关键词

低频振荡 / 车网耦合系统 / 改进sum-范数判据 / 自适应滑模控制 / 整流器