控制理论与应用

作者：吴荣华,张小红,江伟

单位：江西理工大学,江西理工大学,五邑大学

关键词：逆变器; 滑模控制; 幂次指数趋近律; 分岔; 混沌控制; Washout滤波器

基金：国家自然科学基金项目(62466024, 61763017), 江西省自然科学基金重点项目(20212ACB202003, GJJ210829, GJJ14465), 多维智能感知与控制江 西省重点实验室项目(2024SSY03161)资助.

针对滑模控制逆变器频发的分岔与混沌现象, 本文基于滑动模态的存在和到达条件, 构造了幂次指数趋近律滑模控制逆变器系统. 运用频闪映射理论推导其离散数学模型, 采用折叠图、频谱图和分岔图等详细分析此逆变器的复杂动力学演变规律, 基于快变稳定性定理探究系统控制系数的平稳运行域. 发现分别随控制系数和内部电路参数在一定范围内变化, 系统会出现周期分岔、切分岔、阵发性混沌和多种周期状态共存现象, 以及存在控制系数稳定域较窄的缺陷, 不利于该逆变器的平稳有序运行. 为克服参数变化带来的系统不稳定性隐患, 将Washout滤波器混沌抑制方式引入到幂次指数滑模控制逆变器中. 该方法利用分岔反控制原理改善系统非线性特性, 具有易于实现和控制简单的优点. 数值仿真结果验证了此混沌控制策略的可行性和有效性. 为幂次指数趋近滑模控制逆变器的优化设计、动态调试和稳态作业提供可参考价值.

来源：2025年第2期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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