基于重复控制的SPWM逆变电源死区效应补偿技术

在SPWM逆变器中,为防止同一桥臂的上下管直通现象,必须注入一定的死区时间,死区会导致逆变器的输出波形畸变,即死区效应。在分析了死区时间对单相SPWM逆变器输出波形特性的影响的基础上,提出了一种基于重复控制的死区补偿控制策略,该控制方法可有效地改善输出电压的波形畸变,并在一台单相400Hz、5.5kW装置上进行了详细的实验验证,实验结果表明了该补偿策略的有效性和实用性。

基于模糊自整定PI和重复控制的单相SPWM逆变电源研究

在分析了传统重复控制方法优缺点的基础上,提出了一种基于模糊自整定PI控制和重复控制相结合的新型单相SPWM逆变电源控制方案,利用模糊自整定PI控制改善了系统的动态特性,利用重复控制改善了系统的稳态特性。仿真结果表明,该控制方案使正弦波逆变电源系统获得了良好的稳态和动态性能。

SPWM逆变电源输出电压波形重复控制技术的研究

介绍了SPWM逆变电源输出电压波形重复控制的工作原理及重复控制器的设计方法。在一台 5 0Hz逆变电源上的实验结果表明 ,重复控制策略可有效改善整流性负载引起的输出波形的周期性畸变 ,对强扰动具有良好的鲁棒性。

LCL型光伏并网逆变器频率自适应控制系统设计

光伏并网过程中出现的电网频率波动会使系统采样频率与电网实际频率的比值不再为整数,导致传统重复控制器的谐振频率偏离电网实际频率,谐波抑制能力下降。针对电网频率波动导致并网系统谐波含量上升、控制精度下降的问题,采用了基于Lagrange插值算法的有限脉冲响应滤波器自适应逼近分数阶延迟,实现了系统对电网频率波动的自适应。结合并网逆变器并网运行仿真,验证了所提控制方法对电网波动的适应性及参数设计的正确性。

低采样率SPWM逆变器重复控制策略

对于传统的重复控制，虽然能够很好的解决SPWM逆变器输出谐波问题，但在低采样率时，控制系统不容易稳定。在大功率逆变器应用场合，功率器件的开关频率一般较低，因此控制系统的采样频率也相应较低。此时，传统的重复控制的应用将出现困难。文中将重复控制中的相位补偿环节进行改进，提出分数相位超前重复控制，该方案不仅扩大了系统的稳定裕度，还减小了稳态误差。仿真结果表明，分数相位超前重复控制具有更好的稳定性。

基于独立光伏系统的三相三电平逆变器

为给二级能量变换结构的光伏电厂提供高效后级逆变器,设计和实现了一台12 kVA逆变器。主电路采用中点位式三电平结构,以IGBT作为主开关器件,以重复控制与瞬时值反馈控制相结合的控制策略产生SPWM波,利用重复控制抑制非线形负载下的电压畸变,利用瞬时值反馈控制改善系统的动态响应过程,输出级采用LC滤波器减少输出电压u的谐波及du/dt,采用软硬件相结合的限流保护方法。装置实验表明,这种逆变器效率和输出波形质量高。

自适应滞环电流控制逆变器复合控制策略

针对传统滞环电流控制下双Buck逆变器功率管开关频率不固定导致开关管损耗大、输出电压中的谐波频率范围广的缺点,采用滞环宽度可以根据逆变器电气参数实时调整的自适应滞环电流控制策略,使得开关频率基本保持固定,且滞环宽度按照2倍输出频率余弦变化。同时在电压外环中采用数字PID控制和重复控制相结合的复合控制策略,减小波形失真,改善动态特性。仿真结果表明,该复合控制策略具有可行性和实用性。

宽输入逆变器重复控制方法研究

针对宽输入逆变器双模态工作方式,研究了其重复控制策略。双模态调制使得电路存在降压和升压两种模态,针对这两种模态分别设计控制器增加了控制器设计难度,甚至会导致电路在模态切换时发生输出波形畸变。文中提出了适合宽输入逆变器的双模态统一SPWM调制策略,实现了两种工作模式的平滑切换和统一控制。针对传统PI控制在非线性负载和双模态下控制器设计困难的问题,通过引入重复控制器,基于统一SPWM调制和输入电压解耦策略,详细讨论了重复控制器补偿函数的设计方法;分析表明,合理设计补偿函数,重复控制器可以有效抑制上述周期性扰动。最后设计了一台500 VA宽输入逆变器原理样机,仿真和实验结果验证了双模态重复控制策略的可行性。

新型频率自适应复合重复控制及并网逆变器应用

电网频率波动时,系统采样频率与电网频率的比值可能为分数。重复控制(RC)的谐振频率将偏离实际电网频率,系统的谐波抑制能力将大大降低。针对该问题,提出了基于有限脉冲响应(FIR)滤波器的频率自适应复合重复控制方案。该方法通过在线调整FIR滤波器的系数实现分数延迟,使RC的谐振频率近似于电网频率,从而实现系统对电网频率变化的适应。最后,仿真和实验验证了所提控制策略的有效性。

逆变电源的自适应重复控制方案

克服逆变电源系统参数、负载变化和电源死区效应的影响,设计了一种自适应重复控制方案。自适应方案采用跟踪参考序列的模型参考自适应控制设计方法。不需线性补偿器,既简化了设计,又减少了计算量,适合快速跟踪,并适应系统参数和负载的变化。重复控制作为补偿器,补偿死区效应的影响。

模糊参数自适应自整定的逆变电源系统研究

为了研究既简单又具有优良动、静态性能的逆变电源控制方案,介绍一套全新的带有自适应功能的逆变电源模糊参数自整定系统,并通过MATLAB/SIMULINK仿真实验验证了该方法能够出色满足各项苛刻性能指标要求,具有十分广阔的应用前景。

基于神经网络PI+自适应重复控制的并网逆变器研究

针对电网参数波动较大及给定并网电流发生突变时传统控制器及重复控制器很难准确跟踪电网电流的问题,提出了一种基于神经网络+自适应重复控制方法对并网逆变器进行控制。该控制方法利用神经元网络,根据参考电流与实际电流的误差快速在线调整控制器参数,并根据实际电网频率在线调整采样周期。使得控制器不仅在给定发生突变时能够快速跟踪电网电流,而且提高了重复控制器在电网频率波动时的适应力,达到快速准确跟踪并网电流的效果。最后,通过仿真对比验证了该方法的正确性和可行性。

一款基于单片机的高效数控逆变电源

与传统逆变电源相比,采用数字控制的逆变电源能利用先进智能的控制算法来提升电源的性能。因此,设计和实现了一款基于高性价比STM32单片机的高效数控逆变电源。单片机生成两路死区时间可自适应调整的互补SPWM信号,经过IR2110驱动电路、全桥电路及低通滤波电路,在负载上得到幅度稳定和频率可调的交流信号。该逆变电源能准确产生频率范围为20~1000Hz(步进1Hz)、调制深度可调及谐波分量少的正弦信号,电源逆变效率可达90%,应用前景较好。

基于组合控制策略的正弦波逆变器仿真研究

研究正弦波逆变器控制优化问题,逆变器受到多种因素影响,系统具有非线性、时变特性,无法建立精确的数学模型,常规PID控制方法无法获得理想控制效果素。针对常规PID控制方法的缺点,提出了一种组合控制策略的正弦波逆变器控制方法。当系统处于稳定状态时,采用重复控制方法;当系统负载突变时,采用RBF神经网络优化PID的控制方法,保持系统处于稳定状态。仿真结果表明,组合控制方法不仅获得的高精度控制效果,而且动态响应速度快,抗干扰能力和鲁棒性要优于PID控制方法。

基于重复控制与极点配置的SPWM逆变电源研究

提出了一种基于重复控制和带积分状态反馈控制的逆变电源控制策略,建立了单相电压型逆变电源的状态空间数学模型。重复控制抑制了稳态电压畸变,状态反馈控制改善了动态性能,而引入积分控制,则改善了状态反馈控制的稳态精度。这种控制策略使逆变电源获得了良好的稳态和动态特性。

基于重复控制的逆变电源输出特性研究

本文提出了一种基于状态反馈控制和重复控制的新型逆变电源系统。系统利用状态反馈极点配置获得了逆变电源良好的动态特性,利用重复控制较好地抑制了非线性负载工况下的电压畸变。