基于遗传算法的PWM逆变器控制技术

本文在分析以往PWM逆变器控制技术的基础上，提出了一种新型的PWM逆变器遗传控制技术，该控制技术成功地将遗传算法用于PWM逆变器控制参数的全局搜索，实现了控制性能的最优化。文中推导了控制算法求解公式，定义了适合度函数，论述了其部分电路。给出实验结果。     

基于双环控制和重复控制的逆变器研究

研究了一种基于双环控制和重复控制的逆变器控制技术，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双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DSP TMS320F240控制系统的PWM逆变器上得到验证。     

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。     

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。     

一种基于电源周期平均模型的单相PWM逆变器准PID控制器

提出了一种基于电源周期平均模型的单相PWM逆变器准PID控制器，其来源于对三角波比较控制方法的深入分析，从而为常用PI控制器的参数整定提供了比较严谨的理论公式，使参数整定变得快捷。由于准PID控制器自身已具备比较优越的性能，因此可为中低档逆变器直接采用，或用作高精度智能PID控制逆变器的初始状态，以保证系统启动的稳定性和安全性，并且使智能控制算法能更好地发挥其优势。准PID控制器的提出同时也说明了单相PWM逆变器不适宜使用严格的PID控制器的原因。     

基于奇次谐波重复控制的PWM逆变器的研究

针对PWM逆变器的重复控制器存在的控制实时性差,动态响应速度慢等问题,分析了一般重复控制器控制的PWM逆变器的谐波和误差,推导了奇次谐波重复控制算法,设计了一种PWM逆变器的奇次谐波重复控制器,在不同负载情况下对控制特性进行了仿真分析。仿真结果表明,奇次谐波重复控制器可以将奇次谐波抑制在0.5%以下,取得了较好的抑制效果。在突加负载情况下,THD达到稳定的时间和内存的占用只需原来的一半。     

谐振直流环节逆变器驱动BLDCM的控制器设计

根据无刷直流电机(BLDCM)的脉宽调制(PWM)特点和谐振直流环节逆变器(RDCLI)的工作原理,利用脉宽调制专用集成芯片和复杂可编程逻辑器件(CPLD),设计了新型并联谐振直流环节软开关逆变器驱动无刷直流电机的PWM控制器。数字仿真和实验结果表明,设计的控制器实现了谐振直流环节逆变器的正常工作和无刷直流电机的PWM调制运行。     

炉卷轧机主传动新型大功率IEGT逆变器

介绍了安钢炉卷轧机主传动驱动系统,主传动电机为同步电机.驱动系统选用新型大功率IEGT元件组成三电平整流器和逆变器,采用固定5脉冲分配PWM方式控制技术有效地消除了高次谐波;系统分别设置了有功电流控制器和无功电流控制器,从而实现了控制电机电流而保持逆变器输出电压的幅值不变;同GTO或]GBT变频器相比,IEGT变流装置具有外形尺寸小、集成度高、效率高,控制性能优良等优势.     

风电机组并网逆变器电压定向控制策略

为了研究风电机组PWM并网逆变器的控制策略,在传统电压定向控制策略基础上提出一种RBF神经网络PID解耦控制策略,以优化风电机组PWM并网逆变器的性能和可靠性,提高电网的电能质量。在MatIab/Simulink中搭建了2 MW的风电机组并网模型,并在Matlab/Simulink中完成了具有解耦控制器的电压定向控制技术的仿真实验。仿真结果表明,采用改进的电压定向控制实现了有功功率与无功功率的独立控制,同时也能达到减少风电机组PWM并网逆变器输出的谐波电流和对电网的无功补偿,改善电网电流品质;仿真实验也表明,采用改进的电压定向控制能够有效地实现风电机组的并网,增强系统的稳定性与鲁棒性。     

三相并网型逆变器矢量控制技术实现

本文介绍了三相并网型逆变器矢量控制技术的实现过程,包括三相并网型逆变器电路建模以及根据模型设计控制系统,得到PL控制器参数。仿真结果和实验结果均验证了控制系统设计的有效性,体现了矢量控制技术用于三相并网逆变器控制的实用性和优越性。     

基于积分环节电压微分反馈的逆变器重复控制策略

提出一种积分环节电压微分反馈控制和重复控制相结合的逆变器输出电压数字化控制方案.在不使用电流传感器的前提下,本文提出的补偿器内环能在离散域任意配置逆变器极点位置,大大改善逆变器的动态性能;重复控制外环则致力于稳态精度的提高.积分环节的引入能加强逆变器的抗扰动能力,提高补偿器内环的稳态精度,克服电压微分反馈控制结合重复控制方案引起的"瞬态"电压跌落问题.该方案在一台基于DSP TMS320F240控制系统的逆变器上得到验证,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.     

Optimal control of a single‐phase H‐bridge DC–AC inverter

The control of switched power converters has been mostly accomplished using pulse width modulation (PWM). Under this type of control, it has been shown in literature that DC–AC current mode single‐phase inverter may exhibit chaotic behavior if the proportional controller of the PWM modulator is badly tuned. In this work, we present a novel method to control the inverter using an optimal control approach. Our method consists in defining the switching instances in order to achieve the reference current with minimum error. To illustrate the efficiency of our proposed method, numerical simulations and comparison with the proportional and integral controller as well as to the proportional and resonant controller are presented. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于扰动观测器的电压源型逆变器控制

基于扰动观测器(DOB)的原理,结合PWM电压源型逆变器受控对象的特点,为逆变器提出了一种新的控制策略,并设计了相应的附加型扰动观测器。将附加型扰动观测器作为补偿器添加到传统的双环反馈控制系统中,提高了逆变器输出的抗干扰性能和动态响应速度。这种附加型扰动观测器结构简单、实现时所需计算量小且不需要增加新的采样信号,适合工程应用。在基于DSP MC56F8323的PWM逆变器系统中对新的控制系统和传统的控制系统进行比较,该附加型扰动观测器的有效性和实用性得到了验证。     

基于DPWM1的无差拍解耦控制的三相并网逆变器

针对三相并网逆变器的特点,提出了一种新的基于不连续PWM调制的无差拍解耦控制策略。和传统不加补偿的无差拍控制器相比,新的无差拍控制器在相同的采样频率下可以减少输出电流脉动和畸变,改善了三相并网逆变器的性能。分析了不同不连续PWM的特点,根据三相并网逆变器的特点,DPWM1方式被采用。采用电网电压定向矢量控制和无差拍控制,实现了三相并网逆变器的d轴电流和q轴电流的解耦控制,使d轴电流控制三相并网逆变器的有功功率,q轴电流控制三相并网逆变器的无功功率。加了控制延时补偿的无差拍控制器,具备非常快速的动态响应能力,真正实现一拍达到给定值。实验结果验证了该方案的可行性和正确性。     

Analysis and implementation of three-phase power quality compensator under the balanced and unbalanced load conditions

An active power filter with asymmetric inverter legs are presented to eliminate harmonics, compensate reactive power and draw the balanced line current from the AC source under balanced and unbalanced load conditions. Three inverter legs are used in the adopted voltage source inverter. In each leg, four active switches are adopted to achieve three-level pulse-width modulation (PWM). No clamped diode or flying capacitor is used in the proposed inverter. In the adopted control algorithm, a classical proportional-integral voltage controller and hysteresis current controller are used to maintain DC-link voltage constant and to track line current commands, respectively. A voltage compensator is added in the inner control loop to compensate the neutral point voltage variation due to load variation. Based on the proposed PWM control scheme, a three-level voltage pattern is generated on the AC terminal of the inverter. The system configuration and mathematical analysis are discussed in the paper. Finally, the experimental results based on a laboratory scaled down prototype are provided to verify the effectiveness of the control algorithm.     

基于Buck变换器的无刷直流电机转矩控制仿真

无刷直流电动机（BLDCM）存在转矩脉动的突出缺点，提出了一种基于直流环节电压控制和模糊PID控制器的新型混合控制策略，以抑制无刷直流电机的转矩脉。电路拓扑包含功率因数校正降压转换器和逆变器。降压转换器通过控制直流电路电压来降低换向转矩脉动，使用模糊PID控制器和脉冲宽度调制（PWM）技术的逆变器在导通区域提供适当的电流。 Buck变换器降低了通过控制直流环节电压换向转矩脉动，逆变器使用模糊PID和PWM技术提供导通区域的电流。该方法能够消除传导区转矩脉动,削弱换相区转矩脉动，仿真结果表明，该策略具有功率因数校正功能，可有效抑制转矩脉动，提升电机运行的鲁棒性。     

A rule-based fuzzy logic controller for a PWM inverter in a standalone wind energy conversion scheme

The paper presents a rule-based fuzzy logic controller to control the output power of a pulse width modulated (PWM) inverter used in a stand-alone wind energy conversion scheme (SAWECS). The self-excited induction generator used in SAWECS has the inherent problem of fluctuations in the magnitude and frequency of its terminal voltage with changes in wind velocity and load. To overcome this drawback the variable magnitude, variable frequency voltage at the generator terminals is rectified and the DC power is transferred to the load through a PWM inverter. The objective is to track and extract maximum power from the wind energy system and transfer this power to the local isolated load, This is achieved by using the fuzzy logic controller which regulates the modulation index of the PWM inverter based on the input signals: the power error; and its rate of change. These input signals are fuzzified, that is defined by a set of linguistic labels characterized by their membership functions predefined for each class. Using a set of 49 rules which relate the fuzzified input signals to the fuzzy controller output, fuzzy set theory and associated fuzzy logic operations, the fuzzy controller's output is obtained. The fuzzy set describing the controller's output (in terms of linguistic labels) is defuzzified to obtain the actual analog (numerical) output signal which is then used to control the PWM inverter and ensure complete utilization of the available wind energy. The proposed rule-based fuzzy logic controller is simulated and the results are experimentally verified on a scaled down laboratory prototype of the SAWECS     

Performance parameters of a pulse-width modulation voltage source inverter with proportional-integral controller under non-ideal conditions

Compared with the traditional pulse-width modulation (PWM) or sinusoidal PWM voltage source inverters (VSIs), the proposed VSI with a proportional-integral current controller (PI VSI) offers superiority. It includes instantaneous current control and wave shaping, a fixed inverter switching frequency independent of the output frequency resulting in only known harmonics, and free-running carrier operation. An approach to modeling the proposed PI VSI is introduced, an example of the VSI power circuitry design is presented, and the PI controller design is discussed. Finally, the VSI load current is verified for harmonic contents and instantaneous current control capabilities, under normal, unbalanced, load outage and load short-circuit conditions.     

基于两类脉宽调制方式本质联系的三电平逆变器中点电压平衡控制的研究

为解决中点钳位式三电平逆变器中点电压波动问题,本文基于三电平逆变器空间矢量调制和三角载波调制两类调制方法的本质联系,提出了一种新的中点电压平衡控制方法.这种方法只需电容电压和负载三相电流信息,通过调整小矢量对的时间分配实现对中点电流的控制,控制算法简便易行,有利于计算机数字实现.仿真和实验研究结果证实了所提控制方法的有效性.