CN103296901A - 一种基于谐振二阶滑模的gsc控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于谐振二阶滑模的GSC控制方法，其由于直接在静止坐标系中进行控制，消除了电网电压相位的估计环节；无需复杂的负序及谐波分量提取，故而不会引入分解延时，提高控制的快速性；同时本发明基于谐振的二阶滑模控制能消除由于电网电压不平衡及谐波所引其的不利影响，从而达到稳定的输出，较小的稳态误差以及较好的动态响应特性，进而达到预期控制效果；故采用本发明方法可在弱电网电压条件下实现GSC的增强控制目标，有效提高该类变流器在电网故障下输出电能质量的能力。

Description

一种基于谐振二阶滑模的GSC控制方法

技术领域

本发明属于变流器控制技术领域，具体涉及一种基于谐振二阶滑模的GSC控制方法。

背景技术

GSC（并网三相电压源型变流器）由于具有能量双向流动、功率因数可调、谐波污染少等特点，已广泛用于功率因数补偿、可再生能源、直流输电、有源滤波等领域。目前GSC的研究中一般假定电网为理想正弦电压，采用矢量定向控制方式以控制直流母线电压稳定，维持优良的输出电能质量。然而实际中电网更多地体现出不平衡和谐波畸变的非理想特性，运行于在这种情况下的GSC将表现出恶劣的功率波动和谐波电流，进一步污染电网和破坏电网的运行稳定性，同时还将导致直流母线电压产生波动，影响GSC的工作性能和直流母线电容的使用寿命。因此，探讨运行于不平衡及谐波畸变等恶劣电网电压条件下的GSC控制技术，以期消除由此所引入的不良影响，具有重要的实用价值和意义。

目前，国内外已经兴起了在考虑电网电压不平衡及谐波畸变出现的条件下对并网三相电压源型变流器控制技术的研究。年珩和全宇在标题为谐波电网电压下PWM整流器增强运行控制技术（中国电机工程学报，第32卷，第9期，页数:41-48,2012年3月）的文献中提出了在谐波畸变电压条件下对GSC的控制方法，该方法的核心思想是电网电压及变流器电流中5次谐波及7次谐波分量分别提取，并将此提取结果作为计算电流参考值的依据。将电流参考值和实际值得误差通过比例-积分-谐振调节器（11）调节，得到变流器电压指令。以针对5,7次谐波电网的控制为例，其实现原理如图1所示。利用锁相环技术（12），得到电网电压相位和速度。其中5次，7次谐波分量的提取过程是这样的：利用三个电压霍尔传感器（2）及三个电流霍尔传感器（3）采集电网电压和变流器三相电流，使三相电压和电流通过Clark坐标变换模块（4），得到包含所有分量信息的电网电压矢量U_gαβ，将U_gαβ分别通过正转同步速坐标变换模块（13）、反转5倍速坐标变换模块（14）及正转7倍速坐标变换模块（15），得到

、

及

。再将得到、

及通过陷波频率为6倍频（16）和12倍频的陷波器（17）来滤除其交流量，最后获得正序、5次及7次谐波分量（直流量）。很明显，正序、5次及7次谐波的提取过程使用到了各种坐标变换模块和大量的陷波器，不仅耗费大量计算时间及软件代码空间，还引入了延时及缩小了控制带宽，使控制性能下降。在完成分量提取之后，针对不同目标，还需将正序、5次及7次谐波分量带入参考电流的计算（18），这也将占用大量计算时间和软件空间代码。将各自旋转坐标系下5,7次谐波参考电流，分别通过正转6倍同步速坐标变换模块（19）和反转6倍同步速坐标变换模块（20），得到正转同步速坐标系下谐波参考值。使所有电流参考值相加之后，减去实际电流，将其误差信号通过比例-积分-谐振控制器调节（11），再加入补偿项，即可获得正转同步坐标系下的变流器电压指令。将其通过反Park变换（21），即可得到静止坐标系下的电压指令，再通过SVPWM（空间矢量脉宽调制）技术（10）得到一组开关信号控制变流器运行。

由上述分析过程可见，弱电网电压条件下的GSC传统控制方法的实现过程中，需要使用PLL（锁相环）技术对电网电压进行角度相位估计，为了消除电网谐波电压对锁相的影响，需要在PLL中加入相应陷波器，缩小了系统控制带宽。此外，需要将电网电压和变流器电流中的负序，5次及7次谐波分量进行提取，提取过程中需要用到大量的坐标变换模块将电压电流变换至欲求分量相应的坐标系中，并采用多组不同频率的陷波器滤除其余分量。在得到上述负序及谐波分量信号之后，需要计算各个相应分量坐标系中的电流参考值（直流量），并将这些参考值旋转至正向同步速坐标系下。以上所述的负序及谐波分量提取由于引入大量坐标变换及陷波器，从而造成较大的控制延时，易造成系统不稳定运行，并且降低系统响应的快速性。再次，电流参考值计算过程复杂，且计算结果需坐标旋转至正向同步速坐标系下，同样也对系统运行的快速性和稳定性造成不利影响。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明提供了一种基于谐振二阶滑模的GSC控制方法，计算简单，能够大大减少控制延时，增强系统的快速性及稳定性。

一种基于谐振二阶滑模的GSC控制方法，包括如下步骤：

（1）采集GSC的三相进线电压、三相进线电流和直流母线电压，通过Clark变换确定三相进线电压和三相进线电流在静止α-β坐标系中的分量；

（2）根据所述的直流母线电压通过PI（比例-积分）调节，计算得到有功功率参考量；

（3）提取电网电压基波在静止α-β坐标系中的分量，进而根据实际控制目标和有功功率参考量，计算出在该控制目标下参考电流在静止α-β坐标系中的分量；

（4）根据参考电流和三相进线电流在静止α-β坐标系中的分量通过PIR（比例-积分-谐振）调节，计算得到电流滑模值S_α和S_β；

（5）根据所述的电流滑模值S_α和S_β通过滑模控制，计算得到电压指令在静止α-β坐标系中的分量；进而根据电压指令在静止α-β坐标系中的分量通过SVPWM技术构造得到一组PWM信号以对GSC进行控制。

所述的步骤（2）中，根据以下算式进行PI调节，计算得到有功功率参考量；

$P_{\mathrm{ref}}=(K_p+\frac{K_i}{s})\mathrm{\Δ}{U}_{\mathrm{dc}}$

ΔU_dc＝U_dcref-U_dc

其中：U_dc为GSC的直流母线电压，U_dcref为给定的参考直流母线电压，P_ref为有功功率参考量，K_p和K_i分别为给定的比例系数和积分系数，s为拉普拉斯算子。

所述的步骤（3）中，根据以下算式提取电网电压基波在静止α-β坐标系中的分量：

U_αβm(t)＝[U_αβ(t)+jU_αβ(t-0.25T)]/2

其中：U_αβm(t)=U_αm(t)+jU_βm(t)，U_αβ(t)=U_α(t)+jU_β(t)，U_αβ(t-0.25T)=U_α(t-0.25T)+jU_β(t-0.25T)；U_αm(t)和U_βm(t)分别为t时刻电网电压基波在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，U_α(t)和U_β(t)分别为t时刻三相进线电压在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，U_α(t-0.25T)和U_β(t-0.25T)分别为t-0.25T时刻三相进线电压在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，t为时间，T为基波周期且T=0.02s，j为虚数单位。

所述的步骤（3）中，若实际控制目标为保证GSC输出电流正弦，则根据以下算式计算在该控制目标下参考电流在静止α-β坐标系中的分量：

I_αref＝1.5(U_αmP_ref-U_βmQ_ref)/U₁

I_βref＝1.5(U_βmP_ref+U_αmQ_ref)/U₁

$U_1=U_{\mathrm{\αm}}^2+U_{\mathrm{\βm}}^2$

其中：I_αref和I_βref分别为参考电流在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，U_αm和U_βm分别为电网电压基波在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，P_ref为有功功率参考量，Q_ref为给定的无功功率参考量；

若实际控制目标为保证GSC输出有功功率和无功功率稳定，则根据以下算式计算在该控制目标下参考电流在静止α-β坐标系中的分量：

I_αref＝1.5(U_αP_ref-U_βQ_ref)/U₂

I_βref＝1.5(U_βP_ref+U_αQ_ref)U₂

$U_2=U_{\mathrm{\α}}^2+U_{\mathrm{\β}}^2$

其中：U_α和U_β分别为三相进线电压在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量。

所述的步骤（4）中，根据以下算式进行PIR调节，计算得到电流滑模值S_α和S_β；

$S_{\mathrm{\α}}=(K_{\mathrm{\αp}}+\frac{K_{\mathrm{\αi}}}{s}+\underset{i=\mathrm{5,7}}{\mathrm{\Σ}}\frac{K_{\mathrm{\αir}}s}{s^2+{\left(\mathrm{i\ω}\right)}^2})\mathrm{\Δ}{I}_{\mathrm{\α}}$

$S_{\mathrm{\β}}=(K_{\mathrm{\βp}}+\frac{K_{\mathrm{\βi}}}{s}+\underset{i=\mathrm{5,7}}{\mathrm{\Σ}}\frac{K_{\mathrm{\βir}}s}{s^2+{\left(\mathrm{i\ω}\right)}^2})\mathrm{\Δ}{I}_{\mathrm{\β}}$

其中：ΔI_α=I_αref-I_α，ΔI_β=I_βref-I_β；I_αref和I_βref分别为参考电流在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，I_α和I_β分别为三相进线电流在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，K_αp和K_βp均为给定的比例系数，K_αi和K_βi均为给定的积分系数，K_αir和K_βir均为给定的谐振系数，s为拉普拉斯算子，ω=2πf，f=50Hz。

所述的步骤（5）中，根据电流滑模值S_α和S_β通过以下算式进行滑模控制：

V_α＝L(K_αΔI_α+B_α1∫sgn(S_α)dt+B_α2|S_α|^0.5sgn(S_α))+(U_α-RI_α)

V_β＝L(K_βΔI_β+B_β1∫sgn(S_β)dt+B_β2|S_β|^0.5sgn(S_β))+(U_β-RI_β)

其中：ΔI_α=I_αref-I_α，ΔI_β=I_βref-I_β；V_α和V_β分别为电压指令在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，U_α和U_β分别为三相进线电压在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，I_αref和I_βref分别为参考电流在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，I_α和I_β分别为三相进线电流在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，sgn为符号函数，K_α和K_β均为给定的误差补偿系数，L和R分别为GSC的进线电感及电感内阻，B_α1、B_α2、B_β1和B_β2均为给定的收敛控制系数，sgn为符号函数。

本发明无需采用锁相环技术对电网电压进行相位估计，也无需进行复杂的负序及谐波分量提取，能够大大减少控制延时，增强系统的快速性及稳定性。此外，本发明能够根据不同需求而确保输出电流正弦对称，或者平稳的输出有功、无功功率，从而有效提高弱电网电压条件下向电网输入的电能质量，确保电力系统的稳定性及安全。本发明采用基于谐振的二阶滑模控制技术，在滑模面构造中加入谐振项，其中谐振频率为250Hz和350Hz，可增强滑模控制器在此频率下的控制能力，以此消除由电网电压中5,7次谐波分量对控制精度带来的不利影响。

相比传统控制方法大为简化，本发明由于直接在静止坐标系中进行控制，消除了电网电压相位的估计环节；无需复杂的负序及谐波分量提取，故而不会引入分解延时，提高控制的快速性；基于谐振的二阶滑模控制能消除由于电网电压不平衡及谐波所引其的不利影响，从而达到稳定的输出，较小的稳态误差以及较好的动态响应特性，进而达到预期控制效果。

同时采用本发明方法可在弱电网电压条件下实现GSC的增强控制目标，有效提高该类变流器在电网故障下输出电能质量的能力。本发明方法适用于各种采用高频开关自关断器件构成的各类形式PWM控制的三相或者单相整流/逆变装置，柔性输电系统的电力电子整流/逆变装置。

附图说明

图1为传统GSC控制方法的原理流程示意图。

图2为本发明GSC控制方法的原理流程示意图。

图3(a)为电网含10%不平衡和5%7次谐波畸变下采用本发明控制方法GSC的稳态仿真波形图。

图3(b)为电网含5%5次和5%7次谐波畸变下采用本发明控制方法GSC的稳态仿真波形图。

图4为采用本发明控制方法下GSC的动态仿真波形图。

具体实施方式

为了更为具体地描述本发明，下面结合附图及具体实施方式对本发明GSC控制方法进行详细说明。

如图2所示，一种基于谐振二阶滑模的GSC控制方法，包括如下步骤：

（1）利用电压霍尔传感器2采集GSC的三相进线电压U_a～U_c和直流母线电压U_dc，利用电流霍尔传感器3采集GSC的三相进线电流I_a～I_c；

利用Clark变换模块4对三相进线电压U_a～U_c和三相进线电流I_a～I_c进行Clark变换，得到三相进线电压在静止α-β坐标系中的α轴分量U_α和β轴分量U_β以及三相进线电流在静止α-β坐标系中的α轴分量I_α和β轴分量I_β；Clark变换的变换公式如下：

$\left[\begin{array}{c}{U}_{\mathrm{\α}}\\ U_{\mathrm{\β}}\end{array}\right]=\sqrt{\frac{3}{2}}\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& \frac{\sqrt{3}}{2}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{U}_a\\ U_b\\ U_c\end{array}\right]$

（2）根据直流母线电压U_dc通过以下算式进行PI调节，计算得到有功功率参考量P_ref；

$P_{\mathrm{ref}}=(K_p+\frac{K_i}{s})\mathrm{\Δ}{U}_{\mathrm{dc}}$

ΔU_dc＝U_dcref-U_dc

其中：U_dcref为给定的参考直流母线电压，K_p和K_i分别为给定的比例系数和积分系数，s为拉普拉斯算子；本实施方式中，K_p=0.5，K_i=0.005。

（3）根据以下算式提取电网电压基波在静止α-β坐标系中的分量：

U_αβm(t)＝[U_αβ(t)+jU_αβ(t-0.25T)]/2

其中：U_αβm(t)=U_αm(t)+jU_βm(t)，U_αβ(t)=U_α(t)+jU_β(t)，U_αβ(t-0.25T)=U_α(t-0.25T)+jU_β(t-0.25T)；U_αm(t)和U_βm(t)分别为t时刻电网电压基波在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，U_α(t)和U_β(t)分别为t时刻三相进线电压在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，U_α(t-0.25T)和U_β(t-0.25T)分别为t-0.25T时刻三相进线电压在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，t为时间，T为基波周期且T=0.02s，j为虚数单位。

根据实际控制目标和有功功率参考量P_ref，计算出在该控制目标下参考电流在静止α-β坐标系中的分量I_αref和I_βref；

若实际控制目标为保证GSC输出电流正弦，则根据以下算式计算在该控制目标下参考电流在静止α-β坐标系中的分量：

I_αref＝1.5(U_αmP_ref-U_βmQ_ref)/U₁

I_βref＝1.5(U_βmP_ref+U_αmQ_ref)/U₁

$U_1=U_{\mathrm{\αm}}^2+U_{\mathrm{\βm}}^2$

其中：I_αref和I_βref分别为参考电流在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，U_αm和U_βm分别为电网电压基波在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，Q_ref为给定的无功功率参考量；本实施方式中，Q_ref=0。

若实际控制目标为保证GSC输出有功功率和无功功率稳定，则根据以下算式计算在该控制目标下参考电流在静止α-β坐标系中的分量：

I_αref＝1.5(U_αP_ref-U_βQ_ref)/U₂

I_βref＝1.5(U_βP_ref+U_αQ_ref)/U₂

$U_2=U_{\mathrm{\α}}^2+U_{\mathrm{\β}}^2$

（4）根据参考电流和三相进线电流在静止α-β坐标系中的分量I_αref和I_βref通过以下算式进行PIR调节，计算得到电流滑模值S_α和S_β；

$S_{\mathrm{\α}}=(K_{\mathrm{\αp}}+\frac{K_{\mathrm{\αi}}}{s}+\underset{i=\mathrm{5,7}}{\mathrm{\Σ}}\frac{K_{\mathrm{\αir}}s}{s^2+{\left(\mathrm{i\ω}\right)}^2})\mathrm{\Δ}{I}_{\mathrm{\α}}$

$S_{\mathrm{\β}}=(K_{\mathrm{\βp}}+\frac{K_{\mathrm{\βi}}}{s}+\underset{i=\mathrm{5,7}}{\mathrm{\Σ}}\frac{K_{\mathrm{\βir}}s}{s^2+{\left(\mathrm{i\ω}\right)}^2})\mathrm{\Δ}{I}_{\mathrm{\β}}$

其中：ΔI_α=I_αref-I_α，ΔI_β=I_βref-I_β；K_αp和K_βp均为给定的比例系数，K_αi和K_βi均为给定的积分系数，K_αr和K_βr均为给定的谐振系数，ω=2πf，f=50Hz；本实施方式中，K_αp=K_βp=1，K_αi=K_βi=0.001，K_α5r=K_β5r=0.002，K_α7r=K_β7r=0.002。

（5）根据电流滑模值S_α和S_β通过以下算式进行滑模控制，计算得到电压指令在静止α-β坐标系中的分量V_α和V_β；

V_α＝L(K_αΔI_α+B_α1∫sgn(S_α)dt+B_α2S_α|^0.5sgn(S_α))+(U_α-RI_α)

V_β＝L(K_βΔI_β+B_β1∫sgn(S_β)dt+B_β2|S_β|^0.5sgn(S_β))+(U_β-RI_β)

其中：V_α和V_β分别为电压指令在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，sgn为符号函数，K_α和K_β均为给定的误差补偿系数，L和R分别为GSC的进线电感及电感内阻，B_α1、B_α2、B_β1和B_β2均为给定的收敛控制系数，sgn为符号函数；本实施方式中，K_α=K_β=0.001，L=0.157，R=0.01，B_α1=B_α2=0.25，B_β1=B_β2=0.001。

最后，根据电压指令在静止α-β坐标系中的分量V_α和V_β，通过SVPWM技术构造得到一组PWM信号以对GSC中的功率开关器件进行开关控制。

以下我们对采用本实施方式控制方法下的GSC进行仿真；如图3所示，采用本实施方式，在电网含有不平衡及5、7次谐波畸变时，根据不同的控制目标，变流器的输出电能质量得到改善。在控制目标1（GSC输出电流正弦）下，三相电流中的不平衡、5次及7次谐波分量得到明显抑制，可使电流保持三相对称且正弦；在控制目标2（输出有功功率和无功功率稳定）下，变流器输出的有功功率及无功功率中的二倍频及六倍频波动得以有效抑制，使得输出的有功功率及无功功率可保持恒定。

如图4所示，采用本实施方式，变流器电流内环有较快的响应速度。在0.15秒无功功率参考突变时，仅1毫秒无功功率就达到了参考值，并且无明显冲击电流。

同时，采用本实施方式之后，由于无需对电网电压进行相位估计，无需复杂的负序及谐波分量提取，因此控制系统软件相比复杂程度降低，节省了计算时间。采用静止坐标系下的滑模电流控制器，也使电流内环的动态响应能力得以提升。

Claims (6)

1.一种基于谐振二阶滑模的GSC控制方法，包括如下步骤：

（1）采集GSC的三相进线电压、三相进线电流和直流母线电压，通过Clark变换确定三相进线电压和三相进线电流在静止α-β坐标系中的分量；

（2）根据所述的直流母线电压通过PI调节，计算得到有功功率参考量；

（3）提取电网电压基波在静止α-β坐标系中的分量，进而根据实际控制目标和有功功率参考量，计算出在该控制目标下参考电流在静止α-β坐标系中的分量；

（4）根据参考电流和三相进线电流在静止α-β坐标系中的分量通过PIR调节，计算得到电流滑模值S_α和S_β；

（5）根据所述的电流滑模值S_α和S_β通过滑模控制，计算得到电压指令在静止α-β坐标系中的分量；进而根据电压指令在静止α-β坐标系中的分量通过SVPWM技术构造得到一组PWM信号以对GSC进行控制。

2.根据权利要求1所述的GSC控制方法，其特征在于：根据以下算式进行PI调节，计算得到有功功率参考量；

$P_{\mathrm{ref}}=(K_p+\frac{K_i}{s})\mathrm{\Δ}{U}_{\mathrm{dc}}$

ΔU_dc＝U_dcref-U_dc

其中：U_dc为GSC的直流母线电压，U_dcref为给定的参考直流母线电压，P_ref为有功功率参考量，K_p和K_i分别为给定的比例系数和积分系数，s为拉普拉斯算子。

3.根据权利要求1所述的GSC控制方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，根据以下算式提取电网电压基波在静止α-β坐标系中的分量：

U_αβm(t)＝[U_αβ(t)+jU_αβ(t-0.25T)]/2

其中：U_αβm(t)=U_αm(t)+jU_βm(t)，U_αβ(t)=U_α(t)+jU_β(t)，U_αβ(t-0.25T)=U_α(t-0.25T)+jU_β(t-0.25T)；U_αm(t)和U_βm(t)分别为t时刻电网电压基波在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，U_α(t)和U_β(t)分别为t时刻三相进线电压在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，U_α(t-0.25T)和U_β(t-0.25T)分别为t-0.25T时刻三相进线电压在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，t为时间，T为基波周期且T=0.02s，j为虚数单位。

4.根据权利要求1所述的GSC控制方法，其特征在于：所述的步骤（3）中，若实际控制目标为保证GSC输出电流正弦，则根据以下算式计算在该控制目标下参考电流在静止α-β坐标系中的分量：

I_αref＝1.5(U_αmP_ref-U_βmQ_ref)/U₁

I_βref＝1.5(U_βmP_ref+U_αmQ_ref)/U₁

$U_1=U_{\mathrm{\αm}}^2+U_{\mathrm{\βm}}^2$

其中：I_αref和I_βref分别为参考电流在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，U_αm和U_βm分别为电网电压基波在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，P_ref为有功功率参考量，Q_ref为给定的无功功率参考量；

若实际控制目标为保证GSC输出有功功率和无功功率稳定，则根据以下算式计算在该控制目标下参考电流在静止α-β坐标系中的分量：

I_αref＝1.5(U_αP_ref-U_βQ_ref)/U₂

I_βref＝1.5(U_βP_ref+U_αQ_ref)/U₂

$U_2=U_{\mathrm{\α}}^2+U_{\mathrm{\β}}^2$

其中：U_α和U_β分别为三相进线电压在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量。

5.根据权利要求1所述的GSC控制方法，其特征在于：所述的步骤（4）中，根据以下算式进行PIR调节，计算得到电流滑模值S_α和S_β；

$S_{\mathrm{\α}}=(K_{\mathrm{\αp}}+\frac{K_{\mathrm{\αi}}}{s}+\underset{i=\mathrm{5,7}}{\mathrm{\Σ}}\frac{K_{\mathrm{\αir}}s}{s^2+{\left(\mathrm{i\ω}\right)}^2})\mathrm{\Δ}{I}_{\mathrm{\α}}$

$S_{\mathrm{\β}}=(K_{\mathrm{\βp}}+\frac{K_{\mathrm{\βi}}}{s}+\underset{i=\mathrm{5,7}}{\mathrm{\Σ}}\frac{K_{\mathrm{\βir}}s}{s^2+{\left(\mathrm{i\ω}\right)}^2})\mathrm{\Δ}{I}_{\mathrm{\β}}$

其中：ΔI_α=I_αref-I_α，ΔI_β=I_βref-I_β；I_αref和I_βref分别为参考电流在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，I_α和I_β分别为三相进线电流在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，K_αp和K_βp均为给定的比例系数，K_αi和K_βi均为给定的积分系数，K_αir和K_βir均为给定的谐振系数，s为拉普拉斯算子，ω=2πf，f=50Hz。

6.根据权利要求1所述的GSC控制方法，其特征在于：所述的步骤（5）中，根据电流滑模值S_α和S_β通过以下算式进行滑模控制：

V_α＝L(K_αΔI_α+B_α1∫sgn(S_α)dt+B_α2|S_α|^0.5sgn(S_α))+(U_α-RI_α)

V_β＝L(K_βΔI_β+B_β1∫sgn(S_β)dt+B_β2|S_β|^0.5sgn(S_β))+(U_β-RI_β)

其中：ΔI_α=I_αref-I_α，ΔI_β=I_βref-I_β；V_α和V_β分别为电压指令在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，U_α和U_β分别为三相进线电压在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，I_αref和I_βref分别为参考电流在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，I_α和I_β分别为三相进线电流在静止α-β坐标系中的α轴分量和β轴分量，sgn为符号函数，K_α和K_β均为给定的误差补偿系数，L和R分别为GSC的进线电感及电感内阻，B_α1、B_α2、B_β1和B_β2均为给定的收敛控制系数，sgn为符号函数。

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