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CVCF逆變器波形控制技術(shù)研究

作者： 時(shí)間：2012-03-07 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
1　引言

　　在電力電子裝置中，以CVCF逆變器為核心的UPS得到了廣泛的應用，對其輸出波形主要的技術(shù)要求包括低的穩態(tài)總諧波畸變率（THD）和快速的動(dòng)態(tài)響應，由于非線(xiàn)性負載、PWM調制過(guò)程中的死區和逆變器系統本身的弱阻尼性等因素的影響，采用一般的閉環(huán)PWM控制效果不理想。本文以美國TI公司生產(chǎn)的TMS320F240DSP為控制芯片,采用重復控制[1]改善系統的穩態(tài)性能，采用引入積分控制[2]的極點(diǎn)配置[2]改善系統的動(dòng)態(tài)特性，實(shí)驗結果表明，本方案可以同時(shí)實(shí)現高品質(zhì)的穩態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。

2　重復控制器設計

　　重復控制的基本思想來(lái)源于控制理論中的內模原理[3],即如果希望控制系統對某一參考指令實(shí)現無(wú)靜差跟蹤，那么產(chǎn)生該參考指令的模型必須包含在穩定的閉環(huán)控制系統內部。圖一是本系統采用的重復控制框圖，以下對其各部分進(jìn)行分析說(shuō)明。


圖1　離散域重復控制器框圖

　　P(z)是逆變器的輸入與輸出的離散傳函，是系統中的控制對象。逆變器的開(kāi)關(guān)頻率比LC濾波器的自然頻率高得多，其動(dòng)態(tài)特性主要由LC濾波器決定，通過(guò)建立系統狀態(tài)方程獲得P(z)。本系統中，L=0.88mH，C=60micro;F, 電感的等效串聯(lián)電阻為0.4Ω，開(kāi)關(guān)頻率和采樣頻率都是10KHz，推導出其離散傳函為：

　
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