基于改进终端滑模自抗扰的MMC控制策略研究

来源：电子测量技术杂志2025年第19期北京时间：

作者：杨旭红，丁传浩，钱峰伟，徐清国，王顺

单位：1.上海电力大学自动化工程学院 上海 200090; 2.上海太阳能工程技术研究中心 上海 200241

摘要：为了提升模块化多电平逆变器在面对外部干扰下的抗扰动性能和速度跟踪性能，提出了一种基于改进终端滑模自抗扰的MMC控制策略。首先建立MMC的数学模型，然后设计级联非线性扩张状态观测器来实时估计扰动，并将其加入到系统模型中。而线性误差状态反馈控制器采用终端滑模控制，根据观测到的扰动和状态误差进行反馈，补偿扰动对系统性能的影响，提高了系统闭环稳定性和鲁棒性。同时为了避免出现奇异问题,滑模面采用积分型终端滑模形式,为了减少传统滑模控制的抖振问题,趋近律采用新型变增益指数趋近律,可以削弱不连续项的高增益引起的抖振现象。最后利用Matlab进行仿真实验,所提控制策略的并网电流在0.015 s趋于稳定，THD值为1.85%，符合并网条件。通过功率突变和电网电压骤降工况与终端滑模控制,自适应控制，PI控制进行对比.实验结果表明所提控制策略具有良好的抗干扰性能和速度跟踪性能。

关键词：MMC;终端滑模控制;CESO;自抗扰

基金资助：国家自然科学基金（51777120）、上海市2021年度“科技创新行动计划”科技支撑碳达峰碳中和专项（第一批）（21DZ1207502）资助