CVCF逆變器波形控制技術(shù)研究

圖1中虛線(xiàn)框內為重復控制器的內模,N為一個(gè)周期內采樣的次數。該內模實(shí)際上是一個(gè)周期延遲正反饋環(huán)節,只要輸入信號是以基波周期重復出現,其輸出就是對輸入信號的逐周期累加。當Q(z)取值為1,可視為以周期為步長(cháng)的積分環(huán)節,可以達到無(wú)靜差,但是給系統帶來(lái)N個(gè)位于單位圓周的極點(diǎn),使開(kāi)環(huán)系統呈現臨界振蕩狀態(tài),本系統中Q(z)取為0.95,以改善系統穩定性。
圖1中重復控制器里包含有一個(gè)補償器

其中濾波器S(z)由以下兩部分構成


陷波濾波器S1(z)主要用于對消逆變器的諧振峰值,二階濾波器S2(z)主要提供高頻衰減。超前環(huán)節zk 補償濾波器S(z)和控制對象P(z)總的相位滯后,Kr 是重復控制增益。補償器C(z) 要達到的目的是使校正后的對象中低頻增益接近于1,而高頻增益則盡快地降至-26dB以下,同時(shí)系統在整個(gè)中低頻段前向通道的總相移盡量小。取Kr =0.9,zk =z5 ,作出C(z)P(z)的伯德圖,如圖3所示,可以看到設計符合要求。

前向通道上串接的周期延遲環(huán)節z-N使控制動(dòng)作延遲一個(gè)周期進(jìn)行,即本周期檢測到的誤差信息在下一周期才開(kāi)始影響控制量。引入周期延遲環(huán)節的主要原因是系統中含有超前環(huán)節zk,如果此系統要能夠物理實(shí)現,必須有一延遲環(huán)節。
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