SPWM逆變器的重復控制方法研究.pdf

1、恒壓恒頻正弦脈寬調制(CVCF SPWM)逆變器是應用廣泛的一種電力電子裝置。由于參考信號為正弦信號,逆變器輸出波形含大量周期性諧波。為了提高逆變器的控制品質,需降低輸出波形畸變率,使得逆變器控制要求較高。重復控制可以使系統(tǒng)性能隨過程的重復而不斷提高,非常適合于具有重復運行特性(如逆變器)的被控對象。
　　 本文完成的主要工作和取得的成果如下:
　　 1.提出了1/4周期重復控制方法。通過分析擾動信號的對稱特性,引入理想

2、誤差動態(tài)方程,給出了擾動信號為正弦時的二階AR系統(tǒng)1/4周期重復控制器的具體設計方法,并將其推廣至N階AR系統(tǒng)。數(shù)值仿真結果驗證了該控制策略的有效性。
　　 2.建立了單極性調制方式下單相全橋式電壓型逆變器的數(shù)學模型,分別建立了單相逆變器的連續(xù)時間傳遞函數(shù)模型,連續(xù)時間狀態(tài)空間模型,離散時間狀態(tài)空間模型。給出了單相逆變器的四參數(shù)模型。針對該模型設計了1/4周期重復控制器。數(shù)值仿真驗證了其有效性。
　　 3.建立了三相逆變

3、器數(shù)學模型,利用Clarke變換對其進行解耦,使其化為兩個互相獨立的單相逆變器模型。建立了雙極性調制方式下單相逆變器的數(shù)學模型,對逆變器進行了離散時間狀態(tài)空間模型的推導,給出了單相逆變器的五參數(shù)模型。針對該模型改進了以上提出的適用于四參數(shù)模型的各種控制器,使其同樣適用于五參數(shù)模型。給出數(shù)值仿真結果進行驗證。
　　 4.設計了單相逆變器硬件試驗裝置,選取DSPTMS320F2812作為控制器。針對提出的各種控制策略編寫了算法軟件程