基于H∞重复控制的三相四桥臂逆变器研究

为了解决微型电网中,作为功率接口的三相四桥臂逆变器存在输出波形畸变率大,跟踪给定正弦波慢的问题.在三相四桥臂逆变器解耦成三个单相逆变器的基础上,提出了一种H∞重复控制策略.首先依据内模控制原理,对每个单相逆变器建立了包含输出滤波器的逆变器系统模型,设计了重复控制的电压控制器.然后基于H∞控制原理,加入了稳定补偿器,以保证H∞最优性能.这就使逆变器的输出波形快速跟踪参考正弦波,逆变器输出电压畸变率明显小于常规控制方法.仿真和实验结果表明,不论在负载突变等大干扰情况下,还是在负载不平衡或者非线性的情况下,逆变器都能够保持完好的电压输出特性和良好的动态特性.     

一种新型控制策略在单相逆变器中的应用

将PID与重复控制相结合的控制策略及新型数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F2812用于单相逆变器.重点分析了系统构成、软件算法设计和稳态分析.实验表明,采用新型DSP芯片能简化硬件电路;采用PID与重复控制相结合的策略既能使逆变器输出高质量的正弦波,又能获得较好的动态性能.     

基于CPWM控制方式的正弦波逆变器电路设计

对单极性三阶SPWM波进行了谐波分析,指出了UPWM和HPWM存在的缺点,给出了CPWM逆变控制方式的原理,并基于CPWM方式对单极性正弦波逆变控制电路进行了具体设计,最后研制了一台独立光伏系统用单相正弦波逆变器.实验结果表明,基于CPWM控制方式的正弦波逆变器性能优良,具有实用价值.     

SPWM逆变器复合控制策略

采用何种控制策略和如何实现控制方法是决定正弦波逆变电源输出波形质量和动态性能的主要因素.在详细分析逆变电源常用控制方法优缺点的基础上,提出了一种基于对角递归神经网络在线辨识自学习整定PID控制和重复调节相结合的新型复合控制策略,并在一台以DSP为核心控制器件的逆变电源装置上进行了实验论证.实验结果表明,该方法能同时实现正弦波逆变器的高精度稳态输出波形和快速动态响应性能,适用于感应电源、UPS不间断电源等需要高性能输出电压波形的场合.     

基于CPWM控制方式的正弦波逆变器电路设计

对单极性三阶SPWM波进行了谐波分析,指出了UPWM和HPWM存在的缺点,给出了CPWM逆变控制方式的原理,并基于CPWM方式对单极性正弦波逆变控制电路进行了具体设计,最后研制了一台独立光伏系统用单相正弦波逆变器。实验结果表明,基于CPWM控制方式的正弦波逆变器性能优良,具有实用价值。     

系统辨识在UPS逆变器无差拍控制中的应用

介绍了正弦波逆变电源无差拍控制的基本原理，分析了控制系统的稳定性和参数灵敏性，在此基础上提出了利用离线辨识系统结构参数实现无差拍控制器的精确设计。实验结果表明，利用该方法设计的无差拍控制正弦波逆变器系统稳定性好、输出电压波形畸变率低，具有一定的实际应用价值。     

带状态观测器的逆变器增广状态反馈控制和重复控制

提出了一种带状态观测器的逆变器增广状态反馈控制和重复控制技术.在分析了单相逆变器的连续时间和离散时间模型之后,详细介绍了逆变器的增广状态反馈控制的原理和设计方法.为了减少检测装置和提高数字控制系统的性能,设计了基于电容电压和电容电流的状态观测器.最后简单介绍了逆变器的重复控制技术,并且设计了带状态观测器的逆变器增广状态反馈极点配置和重复控制复合控制系统.实验结果验证了应用该控制方法的逆变器能够得到良好的稳、动态性能.     

能馈型双PWM变换器交流电子负载研究

采用双PWM变换器设计了一种能馈型交流电子负载,前级PWM变换器实现负载特性模拟功能,设计了单电流滞环控制系统,可以使电子负载对交流电源呈现的阻抗为设定值;后级PWM变换器实现能量回馈功能,设计了并网逆变器的电压,电流双闭环控制系统,其中外环为直流电压控制,控制并网逆变器直流输入端电压稳定,内环为并网电流控制,控制并网逆变器的输出电流与电网电压同频同相,实现单位功率因数逆变.实验结果表明,所设计的单电流环控制系统和电压、电流双闭环控制方法是有效的,输入端能准确地模拟设定阻抗值且实验能量以单位功率因数回馈电网.     

一种用单片机制作的高频正弦波逆变器

本文介绍一种简单廉价的单片机AT89C2051实现正弦波脉宽调制、保护的逆变器电路，以及逆变器的整体设计和工作原理，为小型正弦波逆变器的设计制作提供了一种较新的思路。     

一种用单片机制作的高频正弦波逆变器

本文介绍一种用简单廉价的单片机AT89C2051实现正弦波脉宽调制、保护的逆变器电路,以及这种逆变器的整体设计和工作原理,目的是为小型正弦波逆变器的设计制作提供了一种较新的思路。     

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.     

提高重复控制逆变电源的负载瞬态响应特性

基于重复控制和PID控制方法,提出了一种重复控制和PID控制相结合的控制方法,当控制方法在稳态时采用重复控制,在非周期扰动时采用PID控制,仿真结果表明该控制方法在具有高质量的稳态波形的同时,对非周期扰动也具有很快的响应速度。     

DSP控制400Hz中频在线式不间断电源的研究

将重复控制技术用于400HzUPS逆变电源的逆变环节,构成了一种高性能、低成本的控制系统。提出一种基于嵌入式重复控制和比例控制的复合控制方案,详细分析了系统结构、重要控制参数的整定和软件实现方案,系统的核心控制芯片采用TMS320F240。实验结果表明,在数字化的400Hz中频在线式UPS逆变输出控制中,采用该控制方案可在额定负载范围内获得稳定正弦电压输出。     

模糊自适应PID控制在逆变电源中的应用

为提高正弦逆变电源的波形质量和动态响应,在正弦逆变控制中引入模糊自适应PID控制技术。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,设计了模糊自适应PID控制器。利用Matlab/simulink仿真软件进行了仿真研究,结果表明,正弦逆变器逆变输出稳定、波形畸变小、对非线性负载有较好的适应性。     

数字伺服控制技术在正弦逆变控制中的应用

为提高正弦逆变电源的波形质量和系统的动静态响应性能,在正弦逆变控制中引入了数字伺服系统的控制原理.算法将逆变电源视为参考正弦波的伺服系统,内环利用系统状态反馈和极点配置来消除负载扰动,改善系统的动态性能;外环利用积分器以消除系统输出的静态误差,提高系统的静态性能.利用Matlab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,在采用该算法设计的控制器控制下,正弦逆变器的逆变输出稳定,波形畸变小,抗负载干扰能力强.     

改进重复控制技术在逆变器中的应用

重复控制是改善非线性负载下输出电压波形的一种有效技术。但在逆变电源中,由于模型的不精确,常规重复控制器设计不适合于电源系统。针对模型的不精确,提出了新型的改进重复PD控制器。首先分析了重复控制器的基本原理,其次给出了改进重复PD控制器设计的具体步骤。该控制运用到一台400 Hz,5.5 kW的逆变器上,实验结果表明,该方案可得到稳态时较小的谐波畸变和突变负载时的快速响应。     

三相逆变器采样模型重复控制研究

重复控制系统中补偿器的补偿精度与整体系统的动静态性能有直接关系,而补偿器的设计又完全依赖于控制对象的数学模型。为了提高补偿器的补偿精度,根据波形库控制技术提出基于控制对象单位阶跃响应波形的建模方法。由于典型响应曲线能够体现开关延时、测量延时、死区时间、非线性磁单元、杂散参数等因素对系统的影响,因此这种模型精度较高。在两相静止坐标系下对三相逆变器突加阶跃调制信号,采集在相同坐标系下的逆变器输出电压阶跃响应波形,基于此波形构建控制对象模型。相比于平均信号模型,应用该模型可以提高补偿器的截止频率和补偿精度,最终使整体系统的稳态性能得到改善。此方案在一台采用TMS320LF2407A型号数字信号处理器控制的三相逆变器上得到了验证。     

基于重复控制技术的逆变电源研究

将重复控制技术应用于单相全桥逆变电源,构成了一种低成本、高性能的波形控制系统。介绍了该重复控制系统的设计方法,分析了系统的稳定性。实验表明,采用重复控制技术使系统具有良好的稳态特性。     

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。