A Hybrid Fuzzy-Repetitive Control Scheme for 400Hz CVCF Inverters

针对400Hz恒压恒频(CVCF)逆变器，提出了一种模糊．重复混合控制方案。模糊PD控制器用于改善系统处于振荡或过冲时的动态性能，重复控制器用于稳态时输出高质量的正弦电压。因此模糊PD控制器和重复控制器的混合可以利用它们各自的优点，该控制方案采用TI的DSP芯片TMS320F240在一台400Hz、5．5kW样机上得以实现。实验结果验证了所提出的控制方案不仅能在稳态时获得低THD的输出电压，而且在负载突变时获得了较好的动态性能。     

基于PI+重复控制的三电平逆变器研究

三电平中点箝位型(NPC)逆变器带不平衡负载时三相输出电压不平衡,严重影响负载的供电质量.传统双闭环比例积分(PI)控制虽然具有良好的动态响应,但却无法抑制这种不平衡,而重复控制可以有效抑制输出电压不平衡,但动态响应速率慢.这里通过分析逆变器带不平衡负载时三相输出电压不平衡机理,提出一种双闭环PI+重复控制的复合控制策略,并对双闭环PI控制器和重复控制器进行了设计.仿真和实验结果验证了该策略具有较好的动态性能且有效抑制由不平衡负载引起的输出电压不平衡.     

逆变器的逆传函及其在重复PD控制中的应用

介绍了一种用于单相CVCF逆变器的重复PD控制方法。采用了逆变器传递函数的逆函数来获得足够的稳定性和谐波抑制能力。运用基于W域的频率响应的数字方法设计了四控制器。通过仿真分析和实验研究，该控制方案运用到一台采用TI公司TMS320F240 DSP的400Hz 5．5kW的逆变器上，结果表明该方案可以得到稳态时较小的谐波畸变和突变负载时的快速响应。     

独立运行微网中含不平衡负载的控制方法研究

基于分布式电源(DG)在d,q,0坐标系下的模型,设计了解耦的电压电流双闭环比例积分(PI)控制器,分析了不对称负载对逆变器输出的影响,并提出了不受频率波动影响的正负序列分离方法,给出了逆变器在负载不平衡时消除零序和负序电压对逆变器输出影响的控制策略;在负载分配方面,对传统的下垂控制进行了改进,提出了一种可更好实现并联逆变器之间负载分配的算法。最后,进行了基于PSIM的仿真以及实验研究,结果表明相较于传统的控制方法,改进算法能使基波功率分配不受影响且整个系统功率能得到精确分配。     

基于负载转矩观测器的永磁同步电机积分滑模控制

为实现永磁同步电机的高精度控制,设计了一种积分滑模控制器。针对负载扰动问题,设计了一种改进的龙伯格负载转矩观测器。通过将观测值反馈至滑模控制器中,实现了对转矩电流的补偿。仿真实验表明,该负载转矩观测器能有效跟踪实际负载变化,且滑模控制器在负载变化时能有效维持转速的稳定性。     

多电平逆变器输出波形控制技术研究

多电平逆变器可以比较精确地补偿负载电流扰动，对此提出了一种新型控制方法。该方法结合了无差拍控制和重复控制的优点，采用模糊控制器决策输出PWM电平。实验验证了该方法的有效性。     

基于重复和PI控制的中频逆变器复合控制方案

提出了一种重复控制与PI控制相结合的中频逆变电源复合控制方案,即利用重复控制器得到畸变率很低的稳态输出波形,当系统负载突变时投入PI控制器,以改善系统的动态响应能力。负载的突变通过负载电流的快速幅值检测技术来判定。该方案在一台采用TI公司TMS320F240 DSP控制的400Hz,5.5kW逆变电源上得到验证。实验结果表明,该方案既保持了重复控制良好的稳态特性,也明显改善了系统的动态性能。     

遗传算法改进的单神经元PID控制器及其应用

单神经元(PSD)控制器利用神经元的自学习、自组织能力,根据被控对象的变化情况对控制器的权值进行在线调整,达到了在线调整PID参数的目的;且设计时无需精确对象模型,克服了常规PID因负载、模型参数的变化及非线性因素等影响PID精确调节的缺点。采用遗传算法对单神经元PID参数进行寻优,在搜索空间内获得全局最优点。仿真结果表明:采用遗传算法改进的单神经元PID控制器能获得较好的控制效果。     

遗传算法改进的单神经元PID控制器及其应用

单神经元(PSD)控制器利用神经元的自学习、自组织能力,根据被控对象的变化情况对控制器的权值进行在线调整,达到了在线调整PID参数的目的;且设计时无需精确对象模型,克服了常规PID因负载、模型参数的变化及非线性因素等影响PID精确调节的缺点。采用遗传算法对单神经元PID参数进行寻优,在搜索空间内获得全局最优点。仿真结果表明:采用遗传算法改进的单神经元PID控制器能获得较好的控制效果。     

三相四线制逆变器1/6周期重复控制策略研究

不间断电源(UPS)工况复杂,负载种类繁多.不平衡负载和非线性负载均会对输出电压的波形质量产生影响.此处分析了三相四线制逆变器的数学模型和负载特性,针对不同类型负载对输出电压扰动的影响设计了重复控制器,针对传统的重复控制器存在动态响应过慢的问题,改进了重复控制器的结构,使系统的动态响应提高.搭建了 6 kVA的三相四线...     

一种高性能的单相逆变器多环控制方案

提出了一种高性能的单相逆变器控制策略.该方案在电压电流双闭环控制基础上增加了外层的重复控制器.在实现输出电压解耦和扰动电流补偿后,电压外环采用比例积分环节,电流内环采用比例环节的控制器.理论分析证明在这种双环结构下,可以实现任意配置闭环极点,因而使逆变器达到了很快的响应速度及较好的稳态精度.位于内层的双环瞬时控制器改善了系统的动态特性,位于外层的重复控制器提高了稳态精度及抗非线性负载扰动的能力,两种控制器各司其职,互为补充,为单相逆变器波形控制提供了一种接近完美的控制方案.最后在一台基于DSP TMS320F240的单相PWM逆变器实验装置上验证了该控制方案的正确性.     

新型复合控制策略在三相逆变器中的应用

设计了一种改进型重复控制器结合PI双闭环的复合控制方案,并成功应用到80kVA三相EPS逆变系统中。对传统重复内模作了改进,改进后的重复控制器简化了补偿器的设计,并提高了系统谐波抑制能力。在此基础上加入双闭环控制器以改善逆变器的高谐振峰值,提高动态响应速度。实验结果表明,所设计的复合控制方案有效降低了EPS带整流性负载时输出电压的谐波畸变率(THD),同时具有良好的动态特性。     

电压型逆变电源输出电压IMC-PID控制技术研究

提出了一种带PD输出电压瞬时值反馈内环的内模控制(internal model control, IMC)-PID电压型逆变电源控制方案：PD瞬时值反馈内环提高系统的动态性能，IMC-PID外环保证系统的稳态性能。给出了详细的基于极点配置的内环PD控制器和外环IMC-PID控制器设计步骤和方法。该方案只需检测输出电压，控制器结构简单，分析设计容易。仿真和实验结果表明该控制系统不仅具有优良的动、稳态性能，而且有很强的鲁棒性。相对电压、电流双环控制方案而言，该文提出的方案控制器结构和分析更加简单，成本更低，鲁棒性更强。     

三相LCL并网逆变器自带低通滤波功能的复合控制方法

针对三相LCL型并网逆变器并网电流存在谐波污染问题,提出一种自带低通滤波功能的复合控制方案.在传统重复控制的内模中建立谐振衰减控制器,改善了重复控制对高频谐波抑制能力不佳的问题,不仅省去了低通滤波器的设计环节,简化了控制结构,同时提升了系统的整体稳态性能.将比例控制与带有谐振衰减控制器的重复控制并联组成自带低通滤波功能...     

一种逆变器多环控制技术

提出了一种逆变器多环控制技术,该方案在电流环和瞬时电压环之外附加了一个重复控制环。在实现输出电压解耦和扰动电流补偿后,根据无差拍原理设计的电流环和瞬时电压环控制器使逆变器达到了很快的动态响应速度,位于外层的重复控制器则提高了稳态精度。该方案在一台基于DSPTMS320F240控制系统的PWM逆变器上得到验证。     

基于改进型重复控制算法的多功能并网逆变器设计

为使多功能并网逆变器能够在传输有功功率的同时实现电能质量治理的功能,提出一种基于改进型重复控制算法的内环控制器设计方法。为提高内环控制系统的动态响应能力,改进型重复控制器采用比例控制器与传统重复控制器并联的形式。通过对内环传递函数的分析,提出等效被控对象的概念,将并联的比例控制器等效成系统被控对象的一部分,由此分析了内环系统的稳定性、稳态误差以及动态性能,并在此基础上对重复控制器的参数进行设计。最后,通过仿真和实验验证了所设计的内环控制器能够实现对参考电流的快速精确跟踪,基于改进型重复控制算法的多功能并网逆变器具有优良的电能质量治理能力。     

逆变器数字多环控制技术研究

本文提出了一种逆变器数字多环控制技术,该方案在电流环和瞬时电压环之外附加了一个重复控制环。在实现输出电压解耦和扰动电流补偿后,根据无差拍原理设计的电流环和瞬时电压环控制器极大地改善了逆变器的动态性能,位于外层的重复控制器则提高了稳态精度。该方案在一台基于DSPTMS320F240控制系统的PWM逆变器上得到验证。     

基于复合控制的中频逆变电源研究

针对中频逆变电源的特殊应用领域和对其较高的性能要求,提出了一种基于重复控制和PI控制的复合控制策略,并建立了中频逆变电源的数学模型,详细分析了重复控制系统的原理和结构,重点阐述了重复控制系统中的重复控制发生器和补偿器的设计方法,最后建立了该复合控制的系统框图。该方案利用重复控制来提高系统的稳态性能和谐波抑制能力,而PI控制则用于改善系统的动态特性。基于该复合控制策略,采用仿真软件Matlab7.0建立了中频逆变电源的仿真模型,仿真实验结果表明,该方案能够使中频逆变电源在额定阻性负载、突加和突减阻性负载时均能获得良好的稳态和动态性能,即使在带非线性负载时也能获得比较理想的输出波形。