基于混合电平的改进型变环宽滞环控制逆变器

对于三电平控制的并网逆变器,采用变环宽的数字化滞环控制器能在大部分时间稳定开关频率,但在电压过零点附近仍然存在开关频率波动的现象。这主要是由于模数变换器采样频率的限制,导致电流在变化过程中,并不能准确地捕捉到滞环控制器的边界,并且由于电压过零点附近滞环控制器的环宽趋近于零,开关频率的波动将进一步恶化。为稳定开关频率,这里提出了混合电平控制策略改进电压过零点附近的开关频率波动。在电压过零点附近,将逆变器由三电平工作状态切换为两电平工作状态,从而增大了滞环比较器的环宽,稳定了滞环控制并网逆变器的开关频率,提高了并网逆变器的电能质量。     

NPC三电平逆变器的变环宽滞环控制策略

滞环控制器具有结构简单、动态响应快、鲁棒性好的特点且自带限流功能.针对NPC三电平逆变器的三电平特性开展三位式滞环控制策略的研究.滞环控制器的控制效果和开关频率受滞环宽度的影响较大,因此定环宽滞环控制不能很好地满足不同工况的控制要求.为了提高NPC三电平逆变器的滞环控制效果,提出一种变环宽的滞环控制器来控制逆变器的输出...     

电流控制电压源逆变器滞环控制的一种改进

本文提出了一种应用于电流控制电压源逆变器的新颖的电流环跟踪控制器。     

并网逆变器输出电流滞环跟踪控制技术研究

根据并网PWM逆变器运行特点,分析论述了两态滞环调制和三态滞环调制工作原理。研究和设计了一种具有倍频效果的三态滞环控制逆变器并网系统及其状态转移控制逻辑。在并网效率、并网电流脉动和开关频率等方面对两种滞环控制方式进行了对比研究。Pspice仿真和样机实验验证了在输出电流和环宽设定相同的情况下,三态滞环调制较之两态电流滞环调制具有倍频控制的效果,可在相对低的开关频率下获得较快的动态响应,有利于降低功率管开关损耗,提高并网系统运行效率。系统可实现功率因数为1的并网电流输出,且具有稳定性好、电流脉动小等优点。     

高效率电流滞环控制逆变器的设计与实现

本文分析研究了一种电流滞环控制逆变器的工作原理,其采用三态电流滞环控制,以输出电压误差放大信号作为输出滤波电感电流的给定信号,使得输出滤波电感电流在一定范围内滞环跟踪变化。给出了滞环宽度和输出滤波电感等关键电路参数的选取与设计方法;设计并研制了一台原理样机。仿真分析及实验结果表明,电流滞环控制逆变器具有控制简单、可靠性高、动态响应速度快、抗短路能力强、变换效率高等优点。     

基于变环宽的Vienna整流器滞环控制研究

与传统的桥式电路相比,Vienna整流器由于具有同电平数下,开关应力低、体积小、低输入电流谐波,可靠性高等优良特性,在能量单向流动的高中等功率场合,特别在高压直流供电系统获得广泛应用。详细分析Vienna整流器工作机理的基础上,针对经典滞环控制策略开关频率不固定、网侧电流谐波大、电网电压抗扰性差等问题,引入电网电压加权的变环宽滞环策略,同时进一步针对Vienna整流系统直流侧中点电位不平衡问题,设计并采用了中点电位修正策略。为验证策略的正确性与可靠性,在理论分析基础上构建了完整的仿真模型与实验平台,仿真与实验结果表明设计有效减小了网侧电流畸变,同时可有效平衡中点电位。     

两级式电流滞环控制逆变器的研究与优化设计

分析研究了一种两级式电流滞环控制逆变器的电路结构及其工作原理,该电路由前级交错并联双管正激直流变换器与后级电流滞环控制逆变器级联而成.讨论了前级部分的控制方式对变换器效率的影响,给出了滞环宽度和输出滤波电感等关键电路参数的选取与设计方法,优化设计并研制了一台原理样机.实验表明,两级式电流滞环控制逆变器具有控制简单、动态...     

变环宽的APF滞环控制方法研究

针对有源电力滤波器(APF)滞环控制方法存在开关频率不固定的问题,提出了一种新的滞环控制方法。根据给定工作频率与实际工作频率的偏差,采用频率反馈,应用模糊递推积分控制器调整滞环宽度,实现开关频率的稳定方法,具有稳定性好、响应速度快、控制精度高等优点,有效提高了APF的工作性能。最后,在Matlab/Simulink中建立仿真模型,验证了所提方法的可行性。     

三态准PWM电流滞环控制逆变器分析与实现

深入分析并研究了三态准PW M 电流滞环控制技术及其在逆变器中的应用。三态准PW M 电流滞环控制逆变器,具有输出频谱特性优,输出滤波器设计容易,输出波形质量高,开关损耗小,稳定性好,静态精度高,动态响应快等优良的综合性能。试验结果与理论分析一致。     

基于重复控制的SVPWM三相CVCF逆变电源波形控制策略

为了提高三相逆变电源输出电压波形质量,提出了一种基于dq同步旋转坐标系下的重复控制和传统PI控制相结合的控制策略。系统利用重复控制抑制谐波扰动,利用传统PI控制抑制基波扰动和加快负载扰动时系统的动态响应过程。这些特点均在在一台50 kV·A的实验样机上得到了验证。     

应用神经网络和重复控制的逆变器综合控制策略

针对脉宽调制(pulse width modulation,PWM)逆变电源控制系统,提出一种基于(diagonal recurrent neural network,DRNN)在线自整定PID控制和改进重复控制相结合的新型综合控制策略,给出PID参数在线自整定的控制算法和改进重复控制器的设计参数。利用改进重复控制改善系统的稳态性能,利用对角递归神经网络在线自整定PID控制提高系统的动态性能,既能克服常规控制逆变器波形跟踪性能差的不足,又能极大改善重复控制逆变器动态响应滞后的问题。实验结果表明,该综合控制策略能实现逆变器的快速动态响应和高精度稳态输出波形。     

基于重复控制的SPWM逆变电源死区效应补偿技术

在SPWM逆变器中,为防止同一桥臂的上下管直通现象,必须注入一定的死区时间,死区会导致逆变器的输出波形畸变,即死区效应.在分析了死区时间对单相SPWM逆变器输出波形特性的影响的基础上,提出了一种基于重复控制的死区补偿控制策略,该控制方法可有效地改善输出电压的波形畸变,并在一台单相400Hz、5.5kW装置上进行了详细的实验验证,实验结果表明了该补偿策略的有效性和实用性.     

谐波补偿重复控制及其在逆变器控制中的应用

提出了一种nl±m次谐波补偿重复控制,以增强重复控制对谐波补偿的选择性。在传统重复控制的基础上对内模加以改进,使得重复控制仅对nl±m次谐波进行补偿,从而无需在实际系统中进行不必要的谐波补偿。该重复控制可以针对不同场合的需求给n和m赋以不同的数值,从而实现对特定谐波的高精度补偿。与传统的重复控制相比,该重复控制具有占用内存数目更少,动态响应更快,误差收敛时间更短的优点,并且提供了一种通用的表达式。最后,将该谐波补偿重复控制应用于单相PWM逆变器的波形控制中,通过仿真实验证明了其正确性和有效性。     

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。     

基于状态反馈与重复控制的逆变器控制技术

针对PWM电压型逆变器提出了一种将带积分状态反馈与重复控制相结合的输出电压控制方案。状态反馈所需的变量为电容电压和电容电流。为避免采样、计算延时占用 PWM脉宽,以上反馈变量值均由状态观测器基于实测电容电压和负载电流值预测得到,使控制算法可以提前一拍进行,这样也避免了设置专门的电容电流传感器。由于积分控制的引入,改善了状态反馈控制的稳态精度,克服了早先提出的类似方案在加载时的电压跌落问题。居于控制系统最外层的重复控制器可以保证逆变器即使带非线性负载也能保持高度正弦的输出电压。实验表明该方案可同时实现高动态响应和高稳态波形精度,适用于UPS等需要高性能输出电压控制的场合。     

一种快速重复控制策略在单相逆变电源中的应用

输出电压总谐波失真是逆变电源的一项重要指标,因此抑制谐波失真一直是逆变领域的研究热点。引起逆变系统输出电压谐波失真的扰动信号主要由奇次谐波组成,偶次谐波的含量很小。利用此特点逆变系统,提出一种奇次谐波重复控制方法。建立了被控系统模型,基于性能分析及稳定性设计准则,并结合奇次谐波周期信号发生器,设计了相应的零相移补偿器及辅助补偿器。实验结果表明此方法不但可以有效衰减系统奇次谐波干扰,还可以有效地缩短误差收敛时间,提高系统的动态响应速度。     

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.     

基于重复和PI控制的光伏离网逆变器的研究

针对传统PI控制无法实现无静差跟踪的缺点,提出了一种重复控制与PI控制相结合的单相光伏离网逆变器复合控制方案。基于内模原理的重复PI控制策略,具有很好的鲁棒性,对于消除非线性负载及其他周期性干扰引起的波形畸变具有明显的效果。为验证提出的算法,构建了基于DSP IC30F6010的光伏单相逆变系统实验模型,并且建立Matlab仿真模型,实验和仿真结果都表明,提出的算法能够减少逆变输出电流谐波,同时系统兼顾了良好的动静态性能。     

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.