一种高性能三相四桥臂逆变器控制器的设计

三相四桥臂逆变器能有效地处理不平衡和非线性负载,然而其控制方法通常非常复杂。该文提出了一种性能优异、设计简单的控制器及其设计方法,该方法基于极点配置的PID电压单环控制。为了得到三相四桥臂逆变器的数学模型,采用开关周期平均法和旋转坐标变换建立连续定常系统模型,在此模型的基础上设计简单明了的PID控制器。根据三相四桥臂逆变系统的控制传递函数、期望的极点分布和性能指标,计算出最佳的PID控制参数。对该系统工作于不平衡负载时输出电压的不平衡程度分析,和非线性负载时输出电压的谐波含量对比分析,结果证明该文提出的方法具有很好的动静态特性,该方法与诸多其他控制方法相比具有原理简洁、应用方便、参数整定灵活等杰出优点。详细的仿真结果和实验结果验证了该方法的正确性。