基于重复控制原理的正弦逆变控制

为提高正弦逆变电源的波形质量和系统动、静态响应性能,在正弦逆变控制中引入重复控制原理.该算法将逆变电源视作一个参考正弦信号的随动系统,建立了单相正弦逆变电源输出滤波单元数学模型.利用Madab仿真软件对算法进行了在线仿真研究,并利用DSP微控制器构建的实验平台对算法进行了实验验证.结果表明,在采用该算法所设计控制器的控制下,正弦逆变器逆变输出稳定、波形畸变小、静态抗负载干扰能力强.     

数字伺服控制技术在正弦逆变控制中的应用

为提高正弦逆变电源的波形质量和系统的动静态响应性能,在正弦逆变控制中引入了数字伺服系统的控制原理.算法将逆变电源视为参考正弦波的伺服系统,内环利用系统状态反馈和极点配置来消除负载扰动,改善系统的动态性能;外环利用积分器以消除系统输出的静态误差,提高系统的静态性能.利用Matlab仿真软件对算法进行了在线仿真研究,并利用DSP微控制器构建的实验平台对算法进行了实验验证.结果表明,在采用该算法设计的控制器控制下,正弦逆变器的逆变输出稳定,波形畸变小,抗负载干扰能力强.     

基于支持向量机的三相逆变器波形控制策略

针对三相逆变电源传统控制方案控制效果差的特点,提出了比例积分微分（PID）控制和支持向量机的逆模型控制相结合的控制策略.经过坐标变化,利用三相逆变电源在αβ坐标系下的特性,支持向量机学习算法用于预估逆变器的逆模型,从而在线实现对逆变器的补偿,PID控制器实现控制系统的闭环控制.通过对系统在稳态负载、动态负载情况下进行了仿真试验.仿真结果表明,该方案控制下系统能够克服系统外界扰动的影响,输出电压波形畸变少,达到输出波形质量性能的要求.     

逆变电源的双重学习控制技术研究

为了提高逆变电源的输出电压波形质量,提出了一种基于迭代学习补偿和神经网络学习自整定PID参数的双重学习控制方案,分别用于改善稳态时输出正弦电压波形的质量和提高系统处于振荡或过冲时的动态性能.采用TMS320LF2407AG型DSP芯片在一台3.5 kW PWM逆变电源上验证了该双重学习控制方案.实验结果表明,采用提出的控制方案不仅能在稳态时获得谐波畸变率(THD)低的输出电压波形,而且能在负载突变时获得较好的动态响应.     

正弦波逆变电源的自适应模糊控制策略及实现

逆变电源系统结构特殊且具有较强的非线性和参数时变性,尤其在非线性负载下采用常规控制难以获得理想的控制效果.本文将一种自适应模糊控制方法应用到单相正弦波逆变电源的控制当中,提出通过设计辅助模糊控制器对比例因子进行在线调整来改善常规模糊控制器的自适应能力和鲁棒性,使逆变电源控制器在兼顾系统动态响应性能的基础上,提高了不同负载特性下系统的输出波形质量.3kW样机的实验结果表明这种参数自调整的自适应模糊控制能使逆变电源在非线性负载下具有较好的动、静态特性.     

基于电压微分反馈控制和重复控制的逆变电源控制技术

本文提出一种基于输出电压微分反馈控制和重复控制的逆变电源波形数字化控制方案.内层的电压微分反馈补偿器可以在离散域任意配置逆变电源极点位置,极大地改善了逆变电源动态性能,外层的重复控制则致力于提高稳态精度.该方案在一台基于DSP TMS320F240控制系统的PWM逆变电源上得到验证,实验结果证明在仅使用输出电压反馈的前提下,该方案能得到高质量的输出波形.     

基于重复控制400Hz逆变电源数字控制系统研究

针对400Hz逆变电源输出电压波形的畸变问题,采用了重复控制技术解决方案.并根据该控制自身存在的问题,引入了电压有效值外环和电容电流瞬时值内环控制.系统利用重复控制抑制非线性负载下的电压畸变,电流瞬时值反馈控制提高系统的动态响应性能,构成了新型多环控制系统.该控制系统的有效性已在三相6kVA逆变电源实验样机上得剑证实.实验结果表明,该方案可保证系统有较快的动态响应、较高的稳态精度和较小的输出电压谐波畸变率.     

SPWM逆变器复合控制策略

采用何种控制策略和如何实现控制方法是决定正弦波逆变电源输出波形质量和动态性能的主要因素.在详细分析逆变电源常用控制方法优缺点的基础上,提出了一种基于对角递归神经网络在线辨识自学习整定PID控制和重复调节相结合的新型复合控制策略,并在一台以DSP为核心控制器件的逆变电源装置上进行了实验论证.实验结果表明,该方法能同时实现正弦波逆变器的高精度稳态输出波形和快速动态响应性能,适用于感应电源、UPS不间断电源等需要高性能输出电压波形的场合.     

一种新颖的自适应PWM逆变电源

详细介绍一种新颖的ＰＷＭ逆变电源的数字控制方法－自适应重复控制。该方法的应用使系统具有自适应能力,能自动地消除由于求知的负载周期性扰动而产生的输出交流周期畸变,这为解决逆变电源在整流性负载下输出波形畸变较大的问题提供了一条良好的途径。     

三相逆变电源高精度控制系统实验研究

针对传统三相桥式结构逆变电源不具备带不平衡负载能力的问题,研究了一种可带不平衡负载的三相逆变电源及其控制系统.该控制系统采用多环反馈结构,其中相位补偿控制使电源每一单相输出正弦波的相位严格跟踪该相给定标准正弦波的相位,从而实现了相位的精确控制.多环反馈控制系统的采用,使系统更具有优异的稳压特性、动态特性和对非线性负载的适应性.该控制系统的有效性已在1.5kVA逆变电源实验样机上得到证实.     

基于状态积分反馈的大功率逆变器 复合重复控制策略

文中提出一种基于状态积分反馈的大功率逆变器复合重复控制策略,利用积分状态反馈改善逆变器动态特性,利用重复控制优化输出电压波形质量,从而在复杂工况的独立运行中,实现了大功率逆变器的波形质量优化与动态性能改善,解决了大功率逆变器较低开关频率带来的输出特性控制难题。文章首先建立了大功率逆变器在离散域下的数学模型,基于该模型优化设计了状态积分反馈控制参数与重复控制器,进而建立大功率逆变器仿真模型,分别验证上述控制策略在突加突减阻感性负载、非线性负载和不对称负载等三种典型工况下的输出电压特性,仿真结果表明所提控制策略的有效性与可行性。     

基于独立光伏系统的三相三电平逆变器

为给二级能量变换结构的光伏电厂提供高效后级逆变器,设计和实现了一台12 kVA逆变器。主电路采用中点位式三电平结构,以IGBT作为主开关器件,以重复控制与瞬时值反馈控制相结合的控制策略产生SPWM波,利用重复控制抑制非线形负载下的电压畸变,利用瞬时值反馈控制改善系统的动态响应过程,输出级采用LC滤波器减少输出电压u的谐波及du/dt,采用软硬件相结合的限流保护方法。装置实验表明,这种逆变器效率和输出波形质量高。     

基于DSP控制的逆变电源装置的研究

介绍了基于高性能DSP的逆变电源全数字化控制方案,该方案结合了重复控制、预测PID控制和前馈控制的优点,能减小逆变电源在非线性周期负载下的输出电压谐波畸变率和阶跃负载时的超调量。通过对1.6kVA单相SPWM逆变电源实验装置的实验,实验结果显示所采用的全数字化控制方案能达到逆变电源在各种负载条件下的动态和稳态指标要求。     

三相逆变电源不平衡负载控制方法的研究

针对对称分量法实现三相逆变器在不平衡负载下输出电压的正、负、零序分量补偿,以维持三相输出电压的平衡,该方法在三相负载严重不平衡时,其不平衡度仍然较大,且运算量大,适时性差,不易控制等问题.本文提出了一种三相逆变电源的输出电压分相控制的方法,分别对三相逆变器输出的线电压进行控制,以实现三相电压的平衡.理论和仿真分析表明,该方法能够使三相最大不平衡度从传统对称分量法的5.49％降到1％左右,在负载不平衡度达到200％的情况下,三相电压输出也能适时、稳定、可靠的达到平衡,有效地补偿因不平衡负载引起的逆变器输出电压畸变,从而保证逆变器在带任意不平衡负载时仍能维持三相平衡的输出电压.     

一种高性能三相四桥臂逆变器控制器的设计

三相四桥臂逆变器能有效地处理不平衡和非线性负载，然而其控制方法通常非常复杂。该文提出了一种性能优异、设计简单的控制器及其设计方法，该方法基于极点配置的PID电压单环控制。为了得到三相四桥臂逆变器的数学模型，采用开关周期平均法和旋转坐标变换建立连续定常系统模型，在此模型的基础上设计简单明了的PID控制器。根据三相四桥臂逆变系统的控制传递函数、期望的极点分布和性能指标，计算出最佳的PID控制参数。对该系统工作于不平衡负载时输出电压的不平衡程度分析，和非线性负载时输出电压的谐波含量对比分析，结果证明该文提出的方法具有很好的动静态特性，该方法与诸多其他控制方法相比具有原理简洁、应用方便、参数整定灵活等杰出优点。详细的仿真结果和实验结果验证了该方法的正确性。     

一种改进的CVCF逆变器直接重复控制策略

提出了一种改进型恒压恒频(CVCF)逆变器直接重复控制策略,通过电压微分内环反馈控制有效消除了逆变器固有的高谐振峰,使逆变器稳定性和开环动态特性得以极大的提高,不仅简化了重复控制器的设计,也可获得高品质的输出电压。将该控制策略用于10 kVA三相EPS逆变器中,获得了非线性负载下输出电压总谐波含量低(THD≈1.5%),误差收敛速度快(两个基波周期)的结果。实验证明了理论分析的正确性和控制策略的简单、实用性。     

基于重复控制与瞬时值反馈控制的逆变电源研究

提出了一种基于重复控制和瞬时值反馈控制的逆变电源控制系统。系统利用重复控制抑制非线性负载下的电压畸变，利用瞬时值反馈控制加快负载突变时的动态响应过程。这些特点在7.5kVA的实验样机中得到了很好的验证。     

基于比例谐振调节器的逆变器双环控制策略研究

逆变器采用比例谐振(PR)调节理论上能够实现无静差的输出电压。分析比较了数字实现的谐振控制器在两种离散方式下的特性,选择了脉冲不变法作为谐振控制器的离散方法。以单相全桥逆变器为研究对象,在离散域上详细设计了采用PR调节的双环数字控制策略;加入多个谐波谐振控制器减小非线性负载对输出电压的影响。分析比较了PR调节和PI调节两种策略下的输出外特性。理论分析和实验结果表明,采用该方案的逆变器具有优良的输出特性。     

微网虚拟同步发电机下的自适应滑模控制策略

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)通常用作微网逆变器中各种分布式电源的接口,以便使系统具有更大的惯性。负荷中的不平衡和非线性负载会对逆变器输出电压造成的影响。为此,设计了一种电压自适应滑模控制器。以VSG作为基础控制器,然后根据系统在αβ坐标系下的方程,将系统的负载电流作为扰动,设计自适应扰动补偿,使系统能在保持稳定的条件下,减少输出电压的抖振。最后,对控制策略进行仿真,结果验证了控制策略在电压不平衡与谐波抑制方面的有效性与鲁棒性,提高了微网逆变器输出电压的电能质量,减少了并联逆变器之间的环流。