單相UPS逆變器的多環(huán)控制策略研究
英飛凌汽車(chē)電子生態(tài)圈
掃碼關(guān)注
獲取最新最全汽車(chē)電子
技術(shù)方案與實(shí)用技巧
根據工程經(jīng)驗，整定參數時(shí)ωc通常選擇在5～15 rad·s-1之間，在此取ωc=10 rad·s-1，ωc確定后，Kp，Kr可按普通比例積分調節器的參數設定方法進(jìn)行設定。在此取Kp=0．4944，Kr=30．9，校正后電壓環(huán)的根軌跡和單位階躍響應如圖5所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/177628.htm
圖5a表明系統所有閉環(huán)極點(diǎn)都在左半平面內，說(shuō)明系統穩定。由圖5b可知，tr=1 ms，ts=14 ms，Mp=19％，基本滿(mǎn)足性能指標的要求。根據波特圖，電壓環(huán)幅值裕度為12．4 dB，相角裕度為49°，說(shuō)明電壓環(huán)有很好的相對穩定性。
4 實(shí)驗結果及分析
為驗證上述控制系統的可行性，在800 W的樣機上進(jìn)行了實(shí)驗，實(shí)驗參數為：直流電壓250V，輸出濾波器參數為L(cháng)=1 mH，r=0．05 Ω，C=40μF，輸出額定電壓為110 V，圖6示出實(shí)驗結果。
圖6a為逆變器突加阻性負載時(shí)的電壓uo和電流io波形圖，可見(jiàn)，uo波形具有非常高的正弦度，帶負載時(shí)，uo有所減小，但電壓調整率小得多。圖6b為逆變器帶整流橋負載(非線(xiàn)性負載)時(shí)的實(shí)驗結果，可見(jiàn)，uo波形正弦度較高，uo經(jīng)過(guò)FFT分析后，其THD=3．82％，但突然減載后，uO有所增加。實(shí)驗結果表明，逆變器無(wú)論是帶線(xiàn)性負載還是帶非線(xiàn)性負載，輸出電壓都具備較高的穩態(tài)和動(dòng)態(tài)特性，說(shuō)明了系統具有良好的負載適應性，也證明了所提出的控制策略和算法是正確可行的。
5 結論
針對單相UPS逆變器控制量的特點(diǎn)，采用比例諧振控制算法輸出電壓，提高了電壓的控制精度；采用負載電流前饋的控制方法，有效地抑制了負載的擾動(dòng)；采用輸出電壓前饋控制的方法，消除了電流環(huán)與電壓環(huán)之間的耦合。實(shí)驗結果表明，該控制方案具有很高的控制精度和良好的暫態(tài)特性，證明該控制方案正確可行。
評論