基于FPGA的动态无功补偿模糊控制器的设计

电力系统在运行过程中，由于大量感性负载的存在，致使电网无功功率增加，严重影响了电网供电质量。本文主要探讨了基于FPGA的模糊控制的动态无功补偿，以抑制快速波动性负荷造成的电压波动。
模糊控制可以对那些不能建立精确数学模型的场合进行有效的控制，动态无功补偿的控制对象无确定的数学模型，采用常规的反馈控制理论实现控制又较为复杂，使用以FPGA构成的模糊控制器实现无功补偿，既避免了大量的数学计算，增加了系统的稳定性，又可提高系统的实时性、可靠性。
本文首先介绍了模糊控制器的基本理论。接着阐述了基于FPGA模糊控制的动态无功补偿装置的工作原理及电路组成。最后阐述了FPGA动态无功补偿模糊控制器的设计，包括总体设计，模糊化，模糊推理，反模糊化等主要功能电路的设计，VHDL源程序以及仿真结果。
本文采用的动态无功补偿的模糊控制方法，在补偿速度方面，由于算法简单，模糊控制动态无功补偿更能达到快速补偿的目的，节能效果明显，并能根据需要及实际运行情况修改控制规则，隶属函数及论域，使动态无功补偿更精确。可见，基于FPGA模糊控制动态无功补偿是一种较好的动态补偿方法。

关键词：模糊控制器，动态无功补偿，FPGA，VHDL

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