IPI控制策略（精选3篇）

IPI控制策略 第1篇

有源电力滤波器(APF)是用于动态抑制谐波和补偿无功的新型电力电子装置,它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿[1,2]。通常采用基于瞬时无功功率理论的谐波电流瞬时检测方法检测出谐波电流[3,4],利用比例积分(PI)控制器或者重复控制器消除谐波[5,6,7,8,9]。由于参考电流和反馈电流之差由多次谐波叠加而成,传统的PI控制器带宽有限,不能实现无静差输出,而重复控制器由于自身系统稳定性原因通常也采用有差控制[10],在大功率场合控制效果有限。本文提出基于改进重复控制器的积分-比例积分(IPI)控制策略,在保证系统稳定性的前提下,可以实现系统对谐波电流的无静差控制,在大功率场合能够实现网侧较低的谐波电流输出。

1 APF主电路结构

本文研究对象为应用于低压配电网中的并联型APF,其主电路为三相四桥臂结构,如图1所示。它是在传统三相三线APF的基础上增加一个桥臂,用来直接控制中性点电压,并产生中性点电流流入负载,主要解决不平衡负载的控制。多一个桥臂增加了一个自由度,使得三相四桥臂变换器中点可以产生3个独立的电压输出,从而使其具有输出不平衡电流的能力,以补偿负载电流的不平衡。虽然三相四桥臂APF多了一个控制量,但它的控制目标与三相三线APF并无差别,即在维持直流侧电容电压稳定的基础上控制输出电流[11,12,13,14]。

图1中,isa、isb、isc、isn为电网侧电流,ifa、ifb、ifc、ifn为APF输出电流,ila、ilb、ilc、iln为负载电流。

2 APF控制系统

系统控制框图如图2所示,取负载电流作为控制变量,通过电流互感器检测出负载电流和APF输出电流,通过电阻分压测量出APF直流母线电压,通过图2的系统控制,使APF逆变器产生一个和负载谐波电流大小相等、方向相反的谐波电流注入到电网中,达到滤波的目的。图中LPF为低通滤波器,其主要作用为滤除谐波分量。

系统采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq检测法[14]来检测谐波和无功电流。三相四桥臂系统含有零线,三相电流和不为零,应先将零序电流分量从各相电流中分离出去,分离后的三相电流和为零,此时就可利用常规三相三线制情况下检测电流的方法进行检测。

负载零线电流为:

分离零线电流公式为:

图2中3/2变换和2/3变换定义如图3所示。三相静止坐标系abc和同步旋转坐标系dq0之间的关系如图3所示,其中d轴以角速度ω逆时针旋转,ω=2πf,f为公共电网频率50 Hz,以静止坐标系中滞后于a轴90°位置为相位角θ的起始时刻,θ=ωt,q轴滞后于d轴90°。

遵循等量变换原则,把三相负载电流ila、ilb、ilc变换到旋转坐标系下,3/2变换矩阵M为:

2/3变换矩阵M-1为:

理想情况下电网侧三相电流之和为零,因此对第四桥臂的控制采用零线负载电流与APF第四桥臂电流之差进行PI控制,以实现第四桥臂输出电流与负载上零线电流相同,达到抑制系统不平衡及处理谐波电流的目的。

3 电流调节器

实现系统良好控制的关键在于电流调节器。PI控制器对跟踪误差立即产生调节作用,响应速度较快,解决直流误差能力较好,但是跟踪消除交流误差控制精度不高。电流调节器的输入为高次谐波电流时,PI控制器较难解决谐波问题。重复控制具有对正弦给定信号近乎无静差跟踪的优势,输出波形畸变率低,但响应速度慢。因此本文采用PI控制+改进型重复控制并联的复合控制器来抑制高次谐波电流。PI控制通过积分作用可以有效消除直流系统静差,重复控制器和积分控制器控制原理类似,重复控制器内模的数学表达式[1/(1-z-N)]z-N可以理解为“积分”和延迟两部分,N为一个周期内采样次数。首先分析重复控制器消除谐波的原理。

在改进型重复信号发生器内模函数[1/(1-Q(z)z-N)]z-N的基础上,添加补偿器KrzkS′(z),构成重复控制器,其中Q(z)为重复控制器内模反馈增益系数,Kr为重复控制器通道增益,zk为重复控制器系统滞后校正环节,S′(z)为低通滤波器。重复控制器和控制对象P(z),结合系统反馈,构成一个完整的重复控制系统,如图4所示。在周期延迟环节和补偿器的作用下,根据内模积分的结果,重复控制器将在下一周期的适当时刻输出控制量ir(z),以减小误差e(z)。本文采用简化的三相系统中dq解耦后的控制系统模型,d轴和q轴控制系统相同且没有耦合,本文仅以d轴控制框图进行分析。

图4中,idref是需要跟踪的重复性指令给定,d(z)是作用于控制对象的重复性扰动。重复控制器检测指令idref与实际输出ifd之间的误差为e(z),由内模对误差进行逐周期的积分,起到对误差信息记忆的作用,以便在误差消失或变得很小时仍能输出合适的控制量。

为研究扰动d(z)对系统的影响,令idref=0,则由图4可以得到误差e(z)与扰动d(z)的传递函数:

假设Q(z)=1,且P(z)稳定,那么闭环系统稳定的条件为:

其中,z=ejωT,T为采样时间。

对于图4所示系统,设扰动d(z)的角频率ω与基波频率f有以下关系:

其中,m为自然数。

由于

因此,把式(7)代入式(8)得:

由重复控制系统设计可知,N=1/(f T),因此:

把式(10)代入式(5),则有:

式(11)表明重复控制系统可以消除任意次谐波,并且参考信号的频率小于采样频率一半时,系统可对它无差跟随。同时,只有在Q(z)=1时系统才能实现最高的控制精度。

从上述理论推导可知,重复控制系统中影响系统稳态精度最大的因素是Q(z)的取值,已有文献证明在Q(z)=1时,系统处于临界稳定状态[14,15],由于系统设计时不可避免的建模误差,常出现系统不稳定的情况。笔者提出在复合控制器中重复控制器的前端加入系数KI1,通过调节系数KI1的大小,一方面可以调整重复控制占整个控制系统的比重,保证整个系统的动态特性主要由PI双环控制环节决定;另一方面KI1可以作为积分系数作用,把重复控制器改造成积分控制器,实现重复控制器的“积分”控制作用,通过调节积分系数KI1的大小,在保证系统稳定的前提下,能够有效消除各次谐波。此时重复控制器可以看成滞后一个周期的积分控制器,因此把提出的控制策略称为IPI控制策略。提出的IPI控制策略如图5所示,图中KP、KI分别为PI控制器的比例、积分系数。Q(z)取1时,可以使系统实现完全无静差控制。引入系数KI1后,Q(z)可以取更接近1的数,能有效提高系统的稳态精度。

把重复控制器改造成积分控制器后,需要考虑积分饱和问题,可以在延迟环节z-N之前设置积分限幅。对积分进行饱和限幅时,其限幅门限值要兼顾矛盾的两方面:一是要足够小,能用来消除积分饱和的负面影响并保证系统稳定;二是不能太小,因为需要大到足以消除静差。同时也要考虑系数KI1对系统稳定性的影响:系数KI1取值过小,消除静差能力较弱,系统到达稳态时间过长;系数KI1取值过大,可能引起积分饱和,导致系统大超调、多振荡、长过渡过程,甚至发散。因此,需要在KI1与Q(z)之间取折中。动态响应速度由PI控制器决定,重复控制器决定稳态误差。加入系数KI1之后,Q(z)可以取较常规重复控制更接近1的数,使系统能够实现快速稳定和电网侧谐波电流较好的控制效果。对并联型APF的整个控制系统而言,稳定性、稳态精度和动态响应速度是需要考虑的3个方面,动态响应速度由PI控制器决定,稳态精度由改进的重复控制决定,而系统稳定性由PI控制器和重复控制器共同决定。

在PI加重复控制的复合控制器中,稳定性由PI控制器和重复控制器的参数共同决定,加入系数KI1之后,系数KI1影响了复合控制系统的零点和极点特性,当KI1取小于1的一些值时,在Q(z)=1条件下,系统是可以稳定的,限于篇幅,详细理论推导和证明可以参阅文献[15]。同时需要说明的是,KrzkS′(z)中的Kr作用与KI1不同,因为实际编程实现时,通常需要在KrzkS′(z)之前增加限幅,以便实现系统快速稳定运行。由于重复控制器可以看作积分控制器,KI1可以起到类似积分控制器的积分系数的作用[15],而在积分控制器限幅之后的参数Kr明显不能起到类似的作用,因此系数KI1作用与Kr不同。

4 仿真与实验结果

根据主电路拓扑搭建了并联型APF仿真模型。仿真相关参数为:开关频率fPWM=7.2 k Hz,仿真系统采样时间Ts=210-6s,在控制部分通过采样缩放转换成重复控制器计算频率7.2 k Hz,APF逆变器直流母线支撑电容为2只9 900μF/450 V串联,逆变器输出滤波器滤波电感为3 m H。非线性负载为三相不可控整流桥后端接2Ω电阻和1 m H电感负载。重复控制器中N=144,即每周期采样144个点。前向积分系数KI1=0.12,反馈系数Q(z)=1。超前环节zk用来补偿S′(z)和P(z)总的相位滞后,通过系统调试,选择z8进行相位补偿。

仿真结果如图68所示,图6为负载侧电流波形,谐波含量达到25.75%,基波(50 Hz)幅值为193.3 A。图7为APF发出的补偿电流波形,谐波含量为6 016.56%,基波(50 Hz)幅值为0.8222 A。图8为通过APF补偿后电网侧的电流波形,谐波含量为0.56%,基波(50 Hz)幅值为193.8 A。可见,通过APF的动态补偿,电网侧电流达到非常满意的效果,提出的IPI控制策略控制正确可行。

根据主电路拓扑搭建大功率并联型APF实验平台,APF逆变器直流母线支撑电容为2只9900μF/450 V串联,逆变器输出滤波器滤波电感为3 m H,非线性负载为三相不可控整流桥后端接13Ω电阻负载。实验相关参数为:开关频率fPWM=7.2 k Hz,采样频率fsam=7.2 k Hz。重复控制器中N=144,每周期采样144个点,采用数组存储。前向积分系数KI1=0.8,反馈系数Q(z)=1。超前环节zk用来补偿S′(z)和P(z)总的相位滞后,通过系统调试,选择z8进行相位补偿。实验谐波测试仪器采用美国福禄克公司的FLUKE 43B电能质量分析仪。实验波形如图911所示。图9所示波形中由上至下分别是负载侧电流波形、APF补偿谐波电流波形和补偿后的电网侧电流波形。图10中负载侧电流谐波24.3%,经过APF控制之后,网侧电流谐波降低为2.5%,控制效果比较理想。

5 结论

本文对三相四桥臂APF控制系统进行了详细的介绍,对消除谐波电流的电流调节器进行了改进,提出了基于重复控制的IPI控制策略。对IPI控制策略中各个部分进行了详细的分析,通过仿真和实验研究,验证了IPI控制策略在APF控制中的应用。研究结果表明,提出的控制策略在保证系统稳定可靠的前提下能有效抑制非线性负载的谐波电流,具有很高的经济价值。

摘要：提出基于重复控制的积分-比例积分(IPI)控制策略,其将比例积分(PI)控制与重复控制并联,并对重复控制器进行改进,使IPI控制器实现无静差控制,有效提高系统的控制精度,实现大功率非线性负载时较好的控制效果。改进的重复控制器决定系统的稳态精度,PI控制器决定系统的动态响应速度。仿真和实验结果验证了所提控制策略在谐波控制及系统稳定性方面的有效性和可靠性。

振动试验的控制策略 第2篇

摘要：振动试验的试验控制策略的制订可以贯彻试验效果的取向.本文为振动试验方法标准的`使用者提供了制订振动试验控制策略的技术要素和背景资料.作 者：卢兆明 王沈敏 史晓雯 LU Zhao-ming WANG Shen-min SHI Xiao-wen 作者单位：卢兆明,王沈敏,LU Zhao-ming,WANG Shen-min(上海市质量监督检验技术研究院)

史晓雯,SHI Xiao-wen(上海工业自动化仪表研究院)

论文：控制策略助谈判成功 第3篇

管理会计

谈判在管理会计中也处于核心地位。产品成本的制定、部门日常消耗率的测算、部门预算、商业计划的设计以及部门之间的转移定价，所有这些都牵扯到公司不同部门的当事人之间的谈判。管理会计就是帮助经营者为企业和社会贡献利润，而有效地提供经营决策所需的资料和数据。这些决策信息又要求有效性和及时性。

管理会计的控制职能要求企业将经济活动过程的事前控制，事中控制和事后反馈有机的结合起来，分析各种预算执行中存在的差异及原因，以便及时采取切实可行的措施。改进工作，使经济活动的结果和目标相一致。

博弈论与谈判

现代经济科学发展的一个最引人注目的特点，就是将博弈论引入其中。用博弈的方法进行分析研究，将复杂的不确定的谈判行为通过简洁明了的博弈分析使研究进一步科学化、规范化、系统化。寻找某些规律性的东西，建立某种分析模式，从而构件谈判理论分析的基本框架。

收集谈判信息，了解信息，掌握知识，已成为人们进行各种活动的保证。谈判则是人们运用信息获取所需要的事物的一种活动。所以谁掌握的信息，谁就掌握的谈判的主动权，有了取得谈判成功的基本保证。收集谈判信息主要包含以下途径：1了解法规和民俗，2掌握市场行情。随着经济的飞速发展，市场竞争愈演愈烈，行情瞬息万变，这一切促使谈判人员在谈判之前必须及时，准确地了解与标底对象有关的市场行情，预测分析其变化动态，以掌握谈判主动权。对信息的筛选采取轻重、主次、真假、客观性、及时性、全面性、典型性、适应性。3摸请对手情况。1分析对手需要，双方关心的利润问题，一切都是围绕利益展开的。2分析对方资信，谈判主题的合法资格，，资产规模，资金运转情况，以前的经营记录以及市场占有份额。3找到突破点。4了解对手个人情况。4全面认识自我。不可卤莽行事，了解自己的缺点同发现对手的弱点一样重要。认清自己的需要，认清自己的 优势，优秀的谈判人员就成功了一半，认清自己的劣势，从主客观上分析认识别人和自己。

合作性结果的出现需要谈判双方拥有充分的交流和信息。一是谈判双方不能够进行信息交流，就难以实现一个有利于每个当事人的合作利益。这种谈判就称为“囚徒困境”。

在博弈的基础上的谈判程序。1、建立风险值。指打算合作的双方对所要进行的交易内容的评估确定。2、确定合作剩余。谈判不是将一块蛋糕拿来商量怎么分的，而是要想法把蛋糕做大，让每方都多分(变和博弈)。各方之间存在着相互配合，即在各自利益驱动下直觉、独立采取的合作态度和行为。大家共同合作，将利益扩大，使每一方都多得，结果是皆大欢喜的。3、达成分享剩余的协议。达成协议是谈判各方分享合作剩余的保证，也是维系各方合作的纽带。

知己知彼，博弈思维的起点。策略选择的一般原则，在信息的不对称性的情况下，采取混合策略、纯策略，隐藏真实策略。成也信息，败也信息。众所周知，策略家，所获得的信息极大的影响策略的选择。在策略选择时一般而言，策略家尽可能多的获得与局势有关的并且是真实的信息，做好信息的甄别与反甄别，因为掌握真实而全面的信息能够让决策者做出正确的策略选择。

谈判的策略

很多人进行商业谈判时自然而然地会采用针锋相对的策略，但是这是不是一种很好的策略呢?谈判的基本概念与庭审可不一样。在双边谈判时并没有法官的出现，因此谈判的结果往往是通过利益双方达成协议而产生的。

在正式谈判开始前，对谈判的整个过程进行初步的讨论是非常有好处的。谈判双方应对谈判的基本过程达成一致，这甚至包括一些琐碎的事情。谈判则主要是双方的信息互换。在谈判中相互信任非常重要。人与人是先建立了关系才能产生信任，而不是有了信任才建立关系。

当谈判双方具有良好的关系或者较强的联系时，两者之间的谈判就很容易进行。谈判是一个相互劝说、相互教导和相互信服的过程。建立良好的关系有助于谈判的顺利进行，即使不是现在，在下一个月或者来年也可以用得上。

谈判过程中要懂得妥协

谈判的出发点在于谈判双方有着不同的立场。为了调和两者的矛盾，至少有一方得作出让步。谈判者的基本任务是让对方对他自己起始立场的可行性产生怀疑。专业的谈判人员通常认为谈判就是调整和控制期望的过程。一方面我们想要得到对自己最好的结果，但是另一方面如果对方对此不满意的话，那么就不会有什么结果。人们是否满意，很大程度上取决于他们的期望值。有经验的谈判者通常在开始时总是以一种低姿态出现在对手面前。假如一开始就给对手留下挑衅、精明和干练的印象，那么谈判的障碍也就随之增多。

进行谈判时你千万不要想当然地认为对方会接受你的起始立场。对方来到谈判桌前也会认为他们的起始立场是合理的，但是他们需要得到你的信息以判断他们是否正确。

要尊重对方的立场

尽管谈判就是质疑并降低对方期望的过程，但是仍然应该尊重对方立场的某些方面。立场、认知以及猜想都可以改变，但是一个人的基本价值观却是难以改变的。谈判者一定要意识到这一点，假如对方在对他们的价值观做出妥协的情况下达成协议，那么这个协议在对方的阵营中就会缺乏可信度甚至可能不被认可。

谈判是一项软技能，它是人类在各个方面努力的核心。成功的谈判者总会花时间来了解与其打交道的对手，并与他们建立良好的信任关系，并在讨论时充分交流让对方理解和赞同你的立场和观点。

商务谈判三步曲控制谈判进程

谈判是一种既复杂又困难的活动，需要运用多种策略技巧和一定的时间，所以不论何种类型的谈判都有一个持续发展的过程，即谈判程序。初级阶段;

1谈判核心的确定，

2谈判要点的拟订，评价，

3谈判小组组建。正式阶段，谈判的内容、过程、结果，谈判的气氛。结束阶段，检查总结。

控制议程

1有利时机。

2、最佳场所。

3、重视细节。

4、个人谈还是集体谈。

5、确定首席代表。

6、默契与互激。

7、通常议程与参考议程。无法改变的计划是最差劲的计划。

8、安排议程就是掌握主动。

商务谈判中，谈判的双方毕竟不是敌对的关系，但是也并不是不存在利益的冲突和矛盾。在没有任何技巧与原则的谈判中，谈判者往往会陷入难以自拔的境地，要么谈判陷入僵局，要么双方在达成协议后总觉得双方的目标都没有达到，或者谈判一方总有似乎失掉了一场对局的感觉。

这时，我们认为有两种重要原因导致上述结果，一是谈判双方至少是有一方在谈判中没有很高的诚意。另一种原因是，这两方的谈判者没有能够在有限的谈判时间内充分掌握谈判的原则与技巧，使双方的利益得到最大化，同时，双方也没有意识到谈判的成功要求谈判者除了熟练掌握商务谈判的专业内容之外，还要遵循一定的科学方法与步骤来控制谈判的进程。

在谈判双方彼此存在长期合作诚意的前提条件下，我们在此提出一个“商务谈判三步曲”的概念.

即谈判的步骤应该为申明价值(Claiming value)，创造价值(Creating value)和克服障碍(Overcoming barriers to agreement)三个进程。我们的目的就是给每一为商务谈判者提供一个有效掌握谈判进程的框架。

1.申明价值。此阶段为谈判的初级阶段，谈判双方彼此应充分沟通各自的利益需要，申明能够满足对方需要的方法与优势所在。此阶段的关键步骤是弄清对方的真正需求，因此其主要的技巧就是多向对方提出问题，探询对方的实际需要;与此同时也要根据情况申明我方的利益所在。因为你越了解对方的真正实际需求，越能够知道如何才能满足对方的要求;同时对方知道了你的利益所在，才能满足你的要求。

然而，我们也看到有许多所谓“商务谈判技巧”诱导谈判者在谈判中迷惑对方，让对方不知道你的底细，不知道你的真正需要和利益所在，甚至想方设法误导对方，生怕对方知道了你的底细，会向你漫天要价。我们认为，这并不是谈判的一般原则，如果你总是误导对方，那么可能最终吃亏的是你.谈判原则：1树立双赢观念。把创造从决策中分开，扩大选择范围(寻求最佳方案，不同的阶段要从不同的角度去思考，不能一次解决，那么就分阶段，使选择有余地)。设计不同程度协议，找出共赢的解决方案，替对方着想。2求同存异。3坚持诚信为本。亨利.基辛格认为：在外行人眼里，外交家是狡诈的`，而明智的外交家懂得，他决不能愚弄对手。从长远看，可靠和公平是一笔重要资产。4遵循平等互利。保证平等，追求互利，平等并不以为着利益均分。

2.创造价值。此阶段为谈判的中级阶段，双方彼此沟通，往往申明了各自的利益所在，了解的对方的实际需要。但是，以此达成的协议并不一定对双方都是利益最大化。也就是，利益在此并往往并不能有效地达到平衡。即使达到了平衡，此协议也可能并不是最佳方案。因此，谈判中双方需要想方设法去寻求更佳的方案，为谈判各方找到最大的利益，这一步骤就是创造价值。

创造价值的阶段，往往是商务谈判最容易忽略的阶段。一般的商务谈判很少有谈判者能从全局的角度出发去充分创造、比较与衡量最佳的解决方案。因此，也就使得谈判者往往总觉得谈判结果不尽人意，没有能够达到“赢”的感觉，或者总有一点遗憾。由此看来，采取什么样的方法使谈判双方达到利益最大化，寻求最佳方案就显的非常重要。

3.克服障碍。此阶段往往是谈判的攻坚阶段。谈判的障碍一般来自于两个方面：一个是谈判双方彼此利益存在冲突;另一个是谈判者自身在决策程序上存在障碍。前一种障碍是需要双方按照公平合理的客观原则来协调利益;后者就需要谈判无障碍的一方主动去帮助另一方能够顺利决策。

九大技巧

倾听:一个谈判高手通常提出很尖锐的问题，然后耐心的倾听对方的意见。商务专家说，如果我们学会如何倾听，很多冲突是很容易解决的。问题的关键是倾听已经成为被遗忘的艺术，而很多商人都忙于确定别人是否听见他们说的话，而不去倾听别人对他们说的话。

充分的准备:要取得商业谈判的成功，必须在事前尽可能多地搜集相关信息。谈判前，要对对方的情况作充分的调查了解，分析他们的强弱项，分析哪些问题是可以谈的，哪些问题是没有商量余地的;还要分析对于对方来说，什么问题是重要的，以及这笔生意对于对方重要到什么程度等等。同时也要分析我们的情况。

高目标:有高目标的商人做得更出色。期望的越多，得到的越多。卖家的开价应该比他们期望得到的要高，买家则应该还一个比他们准备付的要低的价格。

耐心:管理专家认为，谁能灵活安排时间谁就有优势。如果谈判时对方赶时间，你的耐心能对他们造成巨大的影响。时间的流逝往往能够使局面发生变化，这一点总是使人感到惊异。正因为如此，我常常在等待，等待别人冷静下来，等待问题自身得到解决，等待不理想的生意自然淘汰，等待灵感的来临。一个充满活力的经理总是习惯于果断地采取行动，但是很多时候，等待却是人们所能采取的最富建设性的措施。每当我怀疑这一点时，我就提醒自己有多少次成功来自关键时刻的耐心，而因缺乏耐心又导致了多少失败。

满意:如果在谈判中对方感到很满意，你已经成功了一半，满意意味着对方的基本要求已经达到了。

让对方先开口

找出谈判方渴望达到的目的是否低的最好方法就是劝诱他们先开口。他们希望的可能比你想要给的要低，如果你先开口，有可能付出的比实际需要的要多。

第一次出价:不要接受第一次出价。如果你接受了，对方会想他们其实能再压一下价，先还价再作决定。

让步:在商业谈判中，不要单方面让步。如果你放弃了一些东西，必须相应地再从对方那里得到一些东西。如果你不这样做的话，对方会向你索要更多。