牵引网低次谐波抑制的自抗扰控制算法研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着我国轨道交通事业的快速发展，电气化铁路规模不断扩大，电力机车作为主要的牵引动力，其大功率电力电子设备的应用日益增多。

然而，电力电子设备在提高能源利用效率的同时，也带来了严重的谐波污染问题。

其中，低次谐波因其频率低、衰减慢、难以治理等特点，对牵引网供电质量和电力系统安全稳定运行构成了严重威胁。

2. 本选题国内外研究状况综述

牵引网低次谐波抑制是电力系统领域的一个重要研究课题，近年来国内外学者对此进行了大量的研究，并取得了一系列的研究成果。

1. 国内研究现状

国内学者在牵引网低次谐波抑制方面做了大量研究，取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题主要研究内容包括以下几个方面:

1. 主要内容

1.深入研究牵引网低次谐波产生机理及传播特性：分析电力机车牵引负荷特性，建立牵引网系统模型，研究低次谐波的产生机理、传播路径和影响因素。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法，具体步骤如下：1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解牵引网低次谐波抑制的最新研究动态、先进控制方法以及自抗扰控制理论的应用现状，为本研究提供理论基础和技术参考。

2.理论分析阶段：分析牵引网低次谐波的产生机理和传播特性，研究电力机车牵引负荷特性，建立牵引网系统模型，为谐波抑制提供理论依据。

3.算法设计阶段：深入研究自抗扰控制算法原理，包括跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈控制律，设计基于自抗扰控制的低次谐波抑制控制器，并确定控制器的结构和参数。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.将自抗扰控制算法应用于牵引网低次谐波抑制，提出一种基于自抗扰控制的低次谐波抑制策略，为牵引网低次谐波抑制提供一种新的思路和方法。

2.针对牵引网低次谐波抑制问题，设计基于自抗扰控制的谐波抑制控制器，并分析控制器的参数对抑制效果的影响，提出参数整定方法，提高控制器的实用性。

3.通过仿真实验，验证了所提出的自抗扰控制算法在牵引网低次谐波抑制中的有效性和优越性，为实际应用提供理论依据和技术支持。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 焦俊韬,王立,张浩,等.基于自抗扰控制的永磁同步电机调速系统[j].电工技术学报,2018,33(17):3960-3969.

[2] 刘志刚,孙凯,王毅,等.基于自抗扰控制的双馈风力发电机并网控制策略[j].电力系统自动化,2019,43(17):158-165,215.

[3] 李振波,宋文胜,王丽梅.基于改进型自抗扰控制的永磁直线同步电机伺服系统[j].电工技术学报,2020,35(12):2555-2565.