單相全橋電壓源型逆變器重復(fù)控制方法研究.pdf

1、逆變器是離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中不可或缺的一個部分，負(fù)責(zé)把直流電轉(zhuǎn)換為交流電，供交流負(fù)荷使用。因此逆變器的性能非常重要，其輸出波形主要的性能指標(biāo)包括快速的動態(tài)響應(yīng)和較低的總諧波失真度。然而死區(qū)的存在以及負(fù)載類型多樣化使得逆變器的輸出電壓含有大量諧波。針對這一情況，本文以單相全橋電壓型逆變器為控制對象，提出了兩種基于重復(fù)控制補償?shù)哪孀兿到y(tǒng)控制方案。采用模擬化方法，將以連續(xù)系統(tǒng)模型為對象設(shè)計的模擬控制器離散化得到數(shù)字控制器，實現(xiàn)逆變系統(tǒng)的數(shù)字化控制。

2、論文的主要研究成果和創(chuàng)新點如下：
　?。?）建立了基于重復(fù)控制補償?shù)哪孀兛刂葡到y(tǒng)模型。通過對單相全橋逆變電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和SPWM過程的分析，建立了單相逆變器的數(shù)學(xué)模型。針對逆變器輸出波形含有大量周期性諧波的特征，引入重復(fù)控制器消除諧波。
　　（2）提出了逆變系統(tǒng)H?魯棒重復(fù)控制設(shè)計方法。通過結(jié)合狀態(tài)反饋控制，?H控制以及重復(fù)控制，在狀態(tài)反饋控制增加系統(tǒng)阻尼比，提高動態(tài)性能的基礎(chǔ)上，嵌入改進型重復(fù)控制器以改善穩(wěn)態(tài)性能。該方法先是

3、基于實際輸出濾波器中阻尼電阻的概念，利用虛擬電阻值來確定狀態(tài)反饋控制增益。然后利用改進型重復(fù)控制器的輸出特性，將穩(wěn)定化補償器的設(shè)計問題轉(zhuǎn)化為一個H?輸出反饋問題。避免了傳統(tǒng)逆變系統(tǒng)重復(fù)控制設(shè)計過程中，多個控制參數(shù)需反復(fù)調(diào)節(jié)的問題。
　?。?）提出了基于連續(xù)-離散二維模型的逆變系統(tǒng)重復(fù)控制設(shè)計方法，并獲得二維反饋控制律。首先針對逆變系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，利用重復(fù)控制過程中的二維特性，通過運用連續(xù)提升方法，建立對應(yīng)的二維模型，然后利用選取的李