鄧文浪，楊　鈺，文天祥，周立明
湘潭大學信息工程學院，湖南湘潭

摘　　　要：為了提高雙級矩陣變換器（ＴＳＭＣ）在電網電壓突變和負載擾動時的抗干擾能力，將自抗擾控制技術應用于ＴＳＭＣ的閉環控制，針對自抗擾控制器（ＡＤＲＣ）參數多，整定困難的特點，在ＡＤＲＣ的參數整定過程中應用了自適應遺傳算法（ＡＧＡ）。該算法能夠隨適應度函數值動態地調整交叉和變異概率，同時為了克服標準遺傳算法優化過程中收斂速度慢、穩定性差等問題，對選擇算子和交叉算子做了一些改進，從而能方便地找出符合設計要求的一組參數，有效地縮短ＡＤＲＣ的參數調整時間，提高遺傳算法的精度。用優化的ＡＤＲＣ對ＴＳＭＣ的輸出電壓進行閉環控制，仿真結果表明改進的控制器可在一定程度上兼顧ＴＳＭＣ的動態和靜態性能。

關　鍵　詞：雙級矩陣變換器；自抗擾控制器；自適應遺傳算法；參數整定

１　引　言
雙級矩陣變換器（ＴＳＭＣ）沒有中間儲能環節，實際應用時，其輸出電壓通常會直接受到各種擾動的影響［１］。自抗擾控制器（ＡＤＲＣ）不依賴于被控對象的精確模型，通過自動檢測并補償控制對象的內外擾，使得系統對外擾和不確定因素均有很好的適應能力。用ＡＤＲＣ對ＴＳＭＣ進行閉環控制是抑制各種擾動的有效方法［２�玻常荩粒模遥眯枰�整定的參數較多，若采用試湊法對其參數進行整定，則整定過程工作量大，耗時長。遺傳算法（ＧＡ）作為一種有效的全局隨機優化方法，在參數尋優方面具有快速、高效的特點。文獻［４］將ＧＡ用于解決ＡＤＲＣ的參數整定問題。文獻［５］運用自適應遺傳算法（ＡＧＡ）對連續攪拌反應釜系統及平面兩連桿機械手中涉及的一階ＡＤＲＣ的參數進行了優化，使得被控系統的性能有了一定的改善。但文中僅對交叉和變異概率進行了改進，對選擇，交叉和變異算子則未涉及，并且待調參數也隨著控制對象而變化。本文在文獻［６］的基礎之上，以ＴＳＭＣ為控制對象，將自適應的交叉、變異概率與較優個體保留策略和均勻交叉算子結合起來，對ＴＳＭＣ閉環控制系統中二階ＡＤＲＣ的部分參數進行了優化，使得原本繁瑣的參數整定工作變得簡單易行，從而有效地縮短了ＡＤＲＣ中參數的調整時間，并且提高了系統的可靠性。仿真結果表明，該控制方法響應速度快，魯棒性強，系統具有較好的動、靜態性能和抗干擾能力。

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