基于鲸鱼算法的三相逆变器分数阶滑模控制参数优化
基于鲸鱼算法的三相逆变器分数阶滑模控制参数优化
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1. 引言
三相逆变器在新能源发电、电机驱动等领域有着广泛应用，其控制性能直接影响整个系统的电能质量和运行效率。分数阶滑模控制结合了分数阶微积分和滑模控制的优点，能够提供更好的动态性能和鲁棒性。然而，分数阶控制器的阶次选择对系统性能有重要影响，传统方法多依赖经验或试错法确定。
本文提出一种基于鲸鱼优化算法(WOA)的三相逆变器分数阶滑模控制参数在线优化方法，通过Python实现的鲸鱼算法与Simulink仿真模型交互，以有功功率误差为适应度函数，实时优化电压环和电流环的分数阶阶次参数。
2. 系统整体架构
系统由三部分组成：
- Simulink中的三相逆变器分数阶滑模控制模型
- Python实现的鲸鱼优化算法
- MATLAB-Python接口实现数据交互
3. 鲸鱼优化算法原理及实现
3.1 鲸鱼算法基本原理
鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm, WOA)是Mirjalili等人于2016年提出的一种新型元启发式优化算法，模拟了座头鲸的 bubble-n