单相逆变器双环控制改进策略研究

从逆变器的建模和控制入手,针对电容(电感)电流内环和负载电压外环双环PI控制存在的缺点,提出了电流内环采用电感电流瞬时反馈和负载扰动前馈相结合的PI控制,电压外环采用PR控制的改进策略。根据改进的双环控制策略建立了逆变器的控制系统模型,利用极点配置法设计了控制器参数,并对控制系统进行了频域特性分析。最后,在Matlab中对单相电压型PWM逆变器改进控制策略进行了Simulink仿真,仿真结果表明:系统设计合理,改进控制策略效果良好。     

改进的单相全桥逆变器双环控制研究

为了解决逆变器双环控制在抗负载扰动能力以及逆变器输出电压波形质量方面问题,建立了单相全桥逆变器模型,提出了在原有逆变器双环控制基础上引入负载电流前馈设置控制策略,并借助MATLAB进行了仿真分析。仿真结果表明,在引入负载电流前馈的设置后,该控制系统的稳定性有了显著提高,有效地改善了抗负载的扰动能力和逆变器输出波形质量。     

基于LCL滤波器的并网逆变器双闭环电流反馈控制策略

微电网的快速发展,使得逆变器并网过程中的LCL滤波器的应用更加广泛,尽管它在高频段对谐波具有很好的抑制作用,但由于是三阶欠阻尼系统,使得在基频处有较大的共振峰。传统的有源阻尼方法常把电容电流作为反馈量,可以达到与无源阻尼相同的抑制谐波的效果,但由于电容电流波动很大,对传感器的要求极高。针对上述问题,提出了一种双闭环的控制系统,以电感电流反馈为内环、并网电流为外环的方式,增加了滤波器的阻尼。在达到抑制其谐振峰值的效果的同时,由于电感电流不会突变,波动系数小,不需要额外装设高准确度的传感器,从而降低了成本。另外电压前馈的设置,在不影响系统的稳定性的同时,能够提高系统的静态性能。最后通过MATLAB仿真,证明该控制系统具有良好的效果。     

基于LC滤波器的单相SPWM逆变器双环控制设计

对基于LC滤波器的单相SPWM逆变器的双环控制进行了分析,得到了LC滤波器在逆变器使用单极性倍频的调制方式下的参数设定,以此为基础对单相逆变器的双环控制方式进行了建模及电压环、电流环的参数确定。利用MATLAB/Simulink软件对该逆变器模型进行了线性负载的突加突减仿真与带非线性负载时开、闭环的谐波畸变率的对比仿真。仿真结果表明,该种控制策略下逆变器具有较好的动态响应性能及较低的谐波畸变率。     

基于扰动观测器的电压源型逆变器负载电流前馈控制方法研究

传统的电压源型逆变器负载电流前馈控制方法主要依赖前馈控制环路,虽然逆变器电流局部控制效果更佳,但很难满足前馈控制的需求。为此,设计了一种基于扰动观测器的电压源型逆变器负载电流前馈控制方法。该方法通过提取逆变器负载扰动电流的前馈特征,引入扰动电流作为前馈信号,将前馈点作为输出电压,得到了逆变器负载电流的动态变化规律。同时,基于扰动观测器控制电压源型逆变器的电流偏差量,将负载电流作为外部扰动信号来抑制非线性负载的干扰,以满足对负载电流的前馈控制需求。通过仿真实验验证了该方法具有较好的前馈控制效果。     

LCL型光伏并网逆变器电流内环控制方法

针对LCL型光伏并网逆变器存在的谐振问题,建立了电流内环的控制模型,并分析了其开环传递函数。由分析可知,采用逆变器输出电流反馈进行电流内环控制时,控制器中包含一个固有阻尼项,该阻尼项有利于提高控制系统的阻尼、抑制LCL滤波器的谐振。在此基础上,提出了一种基于逆变器输出电流反馈的准比例谐振(proportional resonant,PR)电流内环控制策略。该控制策略没有引入额外的无源阻尼和有源阻尼,仅使用逆变器输出电流反馈进行控制,便可有效抑制LCL滤波器的谐振问题,提高控制系统的稳定性。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。     

LC型逆变器的改进双环控制策略

为提高LC型逆变器的性能,提出了一种改进电压电流双环控制策略。首先,分析了传统电压电流双环控制策略。在此基础上,为提高电流环的响应速度,当电流跟踪误差较大时采用bangbang控制;为兼顾稳态精度,当电流误差较小时切换为PI控制。然后,通过实时跟踪电压环积分器预测状态值,使电压误差按指数收敛,从而消除了阶跃指令下和负载突变时的电压超调。经MATLAB/Simulink平台仿真试验验证所提改进控制策略的正确性和可行性。     

基于双环控制的容性逆变器控制方法研究

针对逆变器滤波电感电流反馈、滤波电容电流反馈存在的不足,提出反馈负荷电流的方法以改善系统性能。通过对电容特性输出阻抗逆变器建模,得出输出阻抗呈电容特性的配置方法;分析反馈负荷电流的双闭环控制,得出系统的闭环传递函数,并利用闭环极点配置方法设计控制器参数。通过MATLAB中仿真,证明由改进的控制方法控制容性逆变器,表现出动态响应更快、抗负载扰动能力更强等优点;在非线性负载时,对输出电压波形THD有很好的抑制作用。     

基于双环控制的三相SVPWM逆变器研究

提出一种基于电压电流双环控制的三相SVPWM逆变器，分析了其两相同步旋转坐标系下的数学模型并由此构建了系统的电压电流控制器。为了提高系统的动态响应特性及抗扰能力，电压外环包含了负载电流前馈及输出滤波电容电流解耦，电流内环包含了输出电压前馈及输出滤波电感电压解耦。20kVA实验样机的实验结果表明，该逆变器具有良好的非线性负载能力。     

LC滤波电压源型逆变器闭环控制策略综合对比与设计

从控制器所在坐标系、控制器结构、控制器设计3个方面详细分析和比较了LC滤波电压源型逆变器(VSI)不同闭环控制策略之间的区别与联系,指出了单独采用谐振控制器在无输出电压解耦的情况下能得到较好的控制效果,但在有解耦时会引起系统发散。同时,讨论了单电压环控制与双闭环控制的区别。最后,针对不间断电源带电机负载的应用场合进行了VSI控制器设计。实验结果表明,使用文中的设计方法与结论,能够加快控制器的设计过程,并且得到较满意的控制效果。     

逆变式等离子切割电源双闭环控制策略

基于逆变式空气等离子切割电源非接触式引弧及切割过程对输出电压电流的控制要求,提出一种具有指令电流前馈的电流外环电压内环的双闭环控制策略,通过建立切割电源的等效数学模型,对双闭环控制系统进行了频域分析与设计.仿真和实验表明:所提控制方法具有响应速度快、超调小、负载适应性强和稳态精度高等优点,克服了传统控制方式下可能出现引弧失败的缺点,极大地提高了切割起弧成功率,并且对切割负载的扰动有很强的抑制能力.     

单相LCL滤波器并网逆变器双闭环控制的研究

介绍了带电网电压前馈的电网电流外环、电容电流内环的双闭环控制策略。在滤波参数设计的基础上搭建了仿真模型,分析了控制器参数对动态性能的影响。基于理论分析,给出一种快速设计控制器的方法。仿真结果表明,该方案不仅能有效控制逆变器入网电流,而且抗电网电压扰动能力强。     

微网中基于T型三电平逆变器新型双环控制策略

针对传统的双PI控制存在电流谐波高、系统稳定性差以及响应速度慢的不足,提出一种基于Lyapu?nov函数的T型并网逆变器的控制策略.在分析T型逆变器数学模型的基础上,设计了电压-电流双闭环控制回路.从稳定性角度出发,结合系统的电流内环为控制基础提出了基于Lyapunov函数的非线性优化策略,从而实现对系统的谐波电流准确跟踪的目的.而电压外环仍可采用传统的PI控制方式,以有效跟踪直流电容电压,达到抑制中性点电压偏移的目的;同时,将电压外环的输出量作为电流内环的输入,可极大提高系统的抗扰性能.最后,利用仿真和硬件实验的结果来验证所提控制策略的合理性.     

基于比例复数积分+重复控制的三相LC并网逆变器控制策略研究

针对传统PI控制的局限性,采用基于复数域的比例复数积分(PCI)控制与重复控制并联的新型控制策略,其中PCI控制可以在给定条件下消除交流稳态误差,重复控制能够抑制并网电流谐波,提高稳态控制精度。该新型控制策略可以较好地控制交流信号,能直接应用于三相abc坐标系,省去坐标变化环节,节约逆变器控制系统成本。最后通过MATLAB/Simulink仿真平台,建立LC型滤波器的逆变器并网模型,仿真分析证明了该控制策略的可行性。     

LCL滤波电压源并网逆变器多环控制策略设计

电压源并网逆变器交流侧采用LCL滤波器进行滤波,在获得较好滤波效果的同时,也增加了系统复杂性,降低了系统稳定性.逆变器并网电能质量及其功率因数,尤其在非理想电网条件下,通常需要直接并网电流控制加以确保.而桥臂侧电流的控制能较好地将桥臂电流限制在电力电子功率模块的允许范围内,并且较好的桥臂电流有利于电力电子功率模块的有效...     

双Boost逆变器新型单电流环并网控制

双Boost逆变器能够实现单级升降压逆变,并且凭借其结构简单、功率器件少、升压能力强等优点成为替代全桥逆变器的可靠选择.当其并网运行时,需要提高电能质量同时具备高性能动态响应及较高的逆变器效率.但传统的控制策略难以保证上述要求,且控制结构复杂,控制器参数整定困难.为了简化控制结构和控制器参数设计本文采用高频控制和工频控...     

分布式电源并网逆变器双环控制研究

研究了一种基于电压空间矢量调制的分布式电源并网逆变器的双环控制策略,该系统能以恒功率、单位功率因数向电网回馈电能,且具有较好的静、动态性能。首先,建立了两相同步旋转坐标系下逆变器的数学模型,在此基础上提出了以功率外环、电流内环的双环控制策略,实现对并网有功功率和无功功率的独立控制。仿真和实验结果均表明该控制策略的正确性及有效性。     

LCL滤波的双频并网逆变器控制策略研究

提出一种新型的采用LCL滤波器对双频并网逆变器输出电流进行滤波的控制策略。高频逆变器采用基于准比例谐振调节器和比例调节器的双闭环控制,改善系统进网电流的动态性能;低频逆变器采用滞环控制,快速跟踪高频逆变器电流,传递大部分功率。额定容量为50kVA并网逆变器的仿真结果,验证了所提方案的有效性和实用性。