逆變電源數字控制技術(shù)的應用
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b)逆變電源輸出濾波器對系統的模型影響很大，輸入電壓的波動(dòng)幅值和負載的性質(zhì)，大小的變化范圍往往比較大，這些都增加了控制對象的復雜性，使得控制對象模型的高階性、不確定性、非線(xiàn)性顯著(zhù)增加?！ ?p>c)對于數字式PWM，都存在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期的失控區間，一般是在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期的開(kāi)始或上個(gè)周期之末來(lái)確定本次脈沖的寬度，即使這時(shí)系統發(fā)生了變化，也只能在下一個(gè)開(kāi)關(guān)周期對脈沖寬度做出調整，所以現在逆變電源的數字化控制引起了廣泛的關(guān)注。
逆變電源數字控制方法成為當今電源研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)，與數字化相對應，各種各樣的離散控制方法也紛紛涌現，包括數字比例-積分-微分（PI）調節器控制、無(wú)差拍控制、數字滑變結構控制、模糊控制以及各種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )控制等，從而有力地推動(dòng)逆變電源控制技術(shù)的發(fā)展。
3.1數字PI控制
數字PI控制以參數簡(jiǎn)單、易整定等特點(diǎn)得到了廣泛應用。逆變器采用模擬數字PI控制時(shí)，如果只是輸出電壓的瞬時(shí)值反饋，其動(dòng)態(tài)性能和非線(xiàn)性負載時(shí)的性能不會(huì )令人滿(mǎn)意；如果是輸出濾波電感或輸出濾波電容的電流瞬時(shí)值引入反饋，其性能將得到較大改進(jìn)，然而，龐大的模擬控制電路使控制系統的可靠性下降，調試復雜，不易于整定。數字信號處理芯片的出現使這個(gè)問(wèn)題得以迅速解決，如今各種補償措施及控制方式可以很方便地應用于逆變電源的數字PI控制中，控制器參數修改方便，調試簡(jiǎn)單?！ ?p>但是，數字PI控制算法應用到逆變電源的控制中，不可避免地產(chǎn)生了一些局限性：一方面是系統的采樣量化誤差，降低了算法的分辨率，使得PI調節器的精度變差；另一方面，采樣和計算延時(shí)使被控系統成為一個(gè)具有純時(shí)間滯后的系統，造成PI控制器設計困難，穩定性減小，隨著(zhù)高速SP及高速A/的發(fā)展，數字PI控制技術(shù)在逆變電源的控制中會(huì )有進(jìn)一步的應用。3.2滑模變結構控制 滑模變結構控制（slidingmode variable structure control，SVSC）最顯著(zhù)的特點(diǎn)是對參數變化和外部擾動(dòng)不敏感，即魯棒性強，加上其固有的開(kāi)關(guān)特性，因此非常適用于閉環(huán)反饋控制的電能變換器?！ ?p>基于微處理器的離散滑?？刂剖鼓孀兤鬏敵霾ㄐ斡休^好的暫態(tài)響應，但系統的穩態(tài)性能不是很理想。具有前饋控制的離散滑?？刂葡到y[1]，暫態(tài)性能和穩態(tài)精度得到提高(見(jiàn)圖1)，但如果系統過(guò)載時(shí)，滑?？刂破鞯呢摀鷮⒆兊梅浅Ｖ?。自矯正離散滑?？刂瓶梢越鉀Q這個(gè)問(wèn)題[2]?！ ?p style="text-align: center">
逆變器的控制器由參數自適應的線(xiàn)性前饋控制器和非線(xiàn)性滑?？刂破鹘M成（見(jiàn)圖2），滑?？刂破鲀H在負載導致輸出電壓變化時(shí)產(chǎn)生控制力，穩態(tài)的控制力主要由前饋控制器提供，滑?？刂破鞯那袚Q面（超平面）是根據優(yōu)化準則進(jìn)行設計的。
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