逆变器双环控制算法仿真研究

经典PID控制算法在逆变器中获得广泛应用,但控制效果和精度有待改进和提高,针对此问题,研究了双环控制算法在逆变器控制中的应用,给出了双环控制逆变器的结构,设计了电压环和电流环的控制参数。在MATLAB/Simulink软件中构建了双环控制逆变器的仿真模型,通过仿真,验证了控制参数选择的可行性,证明逆变器在采用双环控制算法时具有好的输出性能。     

基于极点配置的三相电压型逆变器控制策略研究

针对三相电压型逆变器采用电压环PI控制存在的不足,应用含电流环的双环控制,提出了应用极点配置法设计系统参数的方法。通过建立同步旋转坐标系下三相电压型逆变器的数学模型,得出传递函数,并进行极点配置来设计双环控制系统参数,在PSCAD/EMTDC中仿真验证。结果表明该控制方案和参数设计方法动态响应速度快,在非线性负载情况下具有较好的控制特性。     

基于坐标变换的间隙性功率并网系统解耦控制与设计

针对逆变器电流环的有功电流和无功电流存在耦合的情况,文中采用电流的解耦控制,达到独立控制逆变器的有功功率和无功功率;针对逆变器直流侧电压容易波动,文中采用双环控制,稳定逆变器直流侧的电压。搭建了MA-TALAB/SIMULINK系统仿真实验平台,通过间歇性能源输入逆变器功率变化的实验,验证了该逆变器能独立控制输出的有功功率和无功功率,并且保证了直流侧电压的稳定。     

实用新型PWM逆变器双环控制技术研究

文章分析了PWM逆变器控制的特点,采用了一种新的双环（瞬时输出电压外环和电容电流内环）控制方法,控制系统参数是利用极点配置的方法设计,设计起来十分简单。在通过仿真论证了该控制方案的可行性之后进行了实验。实验结果表明该方案简单实用,逆变器输出电压波形具有十分优良的动、稳态性能。     

一种新型逆变器

提出了一种Buck Boost变换方式的逆变器,其基本控制思想是通过改变一个周期内的占空比,以改变单个双向Buck Boost变换器的输出电压。两个相位相差180°的双向Buck Boost变换器的输出电压相减即可得到较为理想的单相正弦波;三个相位相差120°的双向Buck Boost变换器可实现三相逆变。可采用SPWM控制功率管的关闭与导通,采用外环电压环,内环电流环的双环控制。仿真结果验证了所提出的正弦波逆变器的可行性和有效性。     

一种基于有源滤波与光伏发电的并网逆变器控制方法

文中提出了一种基于有源滤波与光伏发电的并网逆变器的控制方法,在并联型有源电力滤波器的基础上拓展了新能源发电功能,采用电压电流双环对并网逆变直流侧电压和系统电网输出有功电流进行控制。该并网逆变器既可以滤除负载的谐波和补偿负载的无功功率,也可以实现有功功率的有效传输,适于未来微电网中并网逆变器的应用研究。     

PWM逆变器PI双环模拟控制技术研究

文章分析了PWM逆变器模拟控制的特点,采用了一种PI双环(输出电压外环电容电流内环)模拟控制方案,利用极点配王的方法设计控制系统参数,通过仿真分析了该控制方案的可行性,最后给出了各种条件下的实验波形。实验结果表明该方案设计简单、实用,能很好地达到逆变器输出的各项性能指标要求。     

改进的单相全桥逆变器双环控制研究

双环控制外环为电压环,而内环则分为电感电流内环和电容电流内环。在此对这俩种方法的不同之处进行了理论分析,为了改善该种控制系统在抗负载扰动方面的不足,在双环控制的基础上引入了负载电流前馈的设置。通过负载电流前馈控制的设置,有效地提高了该种控制抗负载的扰动性能,从而增强了系统的稳定性和改善了逆变器电压输出波形质量。     

基于DSP的离网逆变器的研制

以基本的单相正弦脉宽调制逆变器为对象,对其进行数学模型的建立。采用电压电流闭环控制,通过MAT-LAB对系统进行仿真,并以DSP（TMS320LF2407A）为控制芯片进行实验验证。结果显示采用双环PI控制的离网逆变器输出效果良好,能满足交流负载要求。     

单相400Hz逆变电源设计研究

研究了基于数字信号处理(DSP)的单相电压型脉宽调制(PWM)逆变电源的实现方案,给出了逆变电源的系统框图,利用状态空间平均法建立了逆变器数学模型,使用输出电压和滤波电感电流瞬时值作为双闭环反馈的控制策略,利用Simulink建立逆变电源的仿真模型。仿真结果表明,基于双环控制的逆变器动态响应快,鲁棒性强,能够产生较好的稳态输出电压及较低的总谐波畸变率。     

两种双环控制方式对并联逆变器的影响

电压电流双环控制策略对单相逆变电源有一定的优越性,不同的采样电流方式对逆变电源输出电压外特性有着不同的影响。在控制参数一致的情况下进行对比分析,电感电流反馈方式对其输出电压外特性的影响较大,对并联逆变电源的环流影响较小;电容电流反馈对输出电压外特性的影响较小,对并联逆变电源的环流影响较小,所以文中并联系统采用电容电流反馈方式作为内环调节;通过MATLAB软件中的simulink工具验证了理论的正确性。     

Boost DC-AC inverter: a new control strategy

Boost dc-ac inverter naturally generates in a single stage an ac voltage whose peak value can be lower or greater than the dc input voltage. The main drawback of this structure deals with its control. Boost inverter consists of Boost dc-dc converters that have to be controlled in a variable-operation point condition. The sliding mode control has been proposed as an option. However, it does not directly control the inductance averaged-current. This paper proposes a control strategy for the Boost inverter in which each Boost is controlled by means of a double-loop regulation scheme that consists of a new inductor current control inner loop and an also new output voltage control outer loop. These loops include compensations in order to cope with the Boost variable operation point condition and to achieve a high robustness to both input voltage and output current disturbances. As shown by simulation and prototype experimental results, the proposed control strategy achieves a very high reliable performance, even in difficult transient situations such as nonlinear loads, abrupt load changes, short circuits, etc., which sliding mode control cannot cope with.     

基于Simulink库仿真的单相逆变电源调节器设计

基于Simulink库研究了采用SPWM波控制的单相逆变器双闭环PID调节器的建模与仿真。本系统在Simulink库中模拟产生SPWM波形,并建立了在理想状态下的整流和逆变电路,提出通过电压均值环和电压瞬时环双环控制来对输出电压进行调节。将此建模思想移植到10K模块化单相UPS电源上,控制精度和准度,均能达到预期效果。     

双闭环逆变器控制策略仿真研究

针对开环逆变器波形畸变大的缺点,文中采用双闭环控制策略,并应用Matlab的Simulink工具对单相半桥、三相半桥逆变器的开环,双闭环控制条件下的逆变器进行仿真,结果验证了双闭环控制逆变器的优越性。     

一种高性能的三相逆变电源波形控制策略

恒频恒压(CVCF)逆变电源的输出电压波形质量是衡量其性能的重要指标之一。文章采用一种重复控制和双闭环控制相结合的电压波形控制策略,以重复控制器提高逆变电源输出电压的稳态精度,减小总谐波畸变率;以双闭环控制器达到较快的动态响应速度。该方案在一台采用TMS320F240DSP控制芯片的50Hz三相PWM逆变器上得到验证。     

不平衡负载条件下三相四桥臂逆变器的控制

三相四桥臂逆变器具备外接三相不平衡负载的能力。为改善逆变器系统在严重不平衡负载情况下输出电压的对称性,文中提出一种新颖的控制策略——旋转坐标系下的PIR-P双环控制。当系统接不平衡负载时,电压外环的PI控制器保证系统的动态性能,谐振控制器保证其稳态精度。最后在旋转坐标系下对系统分别采用PI-P和PIR-P两种双闭环控制器情形作对比仿真。结果表明系统在严重不平衡负载情况下,输出电压负序不平衡度由2.41%减小到0.129%,零序不平衡度由2.25%减小到0.032%。     

两种逆变器双环反馈控制技术分析与比较

为了提高逆变器的稳定性和供电质量,文中介绍了一种基于极点配置的逆变器瞬时电压电流PI控制器的设计方法,建立了系统模型,比较分析了基于电感电流反馈控制和基于电容电流反馈控制技术。仿真结果表明,基于电感电流电压双环控制技术具有较好的输出特性。     

Design method of single-phase inverters for UPS systems

This article presents the complete design of a low power voltage source inverter (VSI) dedicated for a UPS system. The analysis of the rectangular PWM-AC voltage spectrum allows for a choice of the basic architecture of the inverter. Output filter parameters were calculated to reduce the maximum amplitude of the output VSI voltage harmonics for the steady-state inverter mode. The choice of the feedback loop type was based on a discussion of the inverter output impedance using a continuous model of the inverter. The parameters of the inner loop digital control for the discrete inverter model were calculated using the Coefficient Diagram Method. The influence of the step load was modelled. The time constant of the inverter closed loop system was selected to ensure sufficient system robustness. An outer feedback loop with a plug-in repetitive controller, simplified owing to the properties of the PID/CDM inner loop control, was introduced to eliminate the periodic disturbances generated by the non-linear rectifier load and the deadtime influence. The experimental verification of the design method is presented.