SPWM逆變器的重復(fù)控制方法研究.pdf

1、恒壓恒頻正弦脈寬調(diào)制(CVCF SPWM)逆變器是應(yīng)用廣泛的一種電力電子裝置。由于參考信號(hào)為正弦信號(hào),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(zhì),需降低輸出波形畸變率,使得逆變器控制要求較高。重復(fù)控制可以使系統(tǒng)性能隨過(guò)程的重復(fù)而不斷提高,非常適合于具有重復(fù)運(yùn)行特性(如逆變器)的被控對(duì)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(fù)控制方法。通過(guò)分析擾動(dòng)信號(hào)的對(duì)稱(chēng)特性,引入理想

2、誤差動(dòng)態(tài)方程,給出了擾動(dòng)信號(hào)為正弦時(shí)的二階AR系統(tǒng)1/4周期重復(fù)控制器的具體設(shè)計(jì)方法,并將其推廣至N階AR系統(tǒng)。數(shù)值仿真結(jié)果驗(yàn)證了該控制策略的有效性。
　　 2.建立了單極性調(diào)制方式下單相全橋式電壓型逆變器的數(shù)學(xué)模型,分別建立了單相逆變器的連續(xù)時(shí)間傳遞函數(shù)模型,連續(xù)時(shí)間狀態(tài)空間模型,離散時(shí)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(duì)該模型設(shè)計(jì)了1/4周期重復(fù)控制器。數(shù)值仿真驗(yàn)證了其有效性。
　　 3.建立了三相逆變

3、器數(shù)學(xué)模型,利用Clarke變換對(duì)其進(jìn)行解耦,使其化為兩個(gè)互相獨(dú)立的單相逆變器模型。建立了雙極性調(diào)制方式下單相逆變器的數(shù)學(xué)模型,對(duì)逆變器進(jìn)行了離散時(shí)間狀態(tài)空間模型的推導(dǎo),給出了單相逆變器的五參數(shù)模型。針對(duì)該模型改進(jìn)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(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　 4.設(shè)計(jì)了單相逆變器硬件試驗(yàn)裝置,選取DSPTMS320F2812作為控制器。針對(duì)提出的各種控制策略編寫(xiě)了算法軟件程