详解单相逆变器重复控制与模糊PI控制相结合
补偿器C(z)根据控制对象P(z)的特性设置,在检测到上一周期的误差信息后,补偿器C(z)负责在下一周期给出幅值相位准确的控制量。通常可以采用以下形式实现:
其中: r K 为可调增益。r K 越小,稳定裕度越大;反之, r K 越大,误差收敛速度越快,稳态误差越小,本文r K 取为0.86,zk为超前环节,是补偿器C(z)进行相位补偿所必需的,本文k取6. ( ) 1 C z 常取为一个截止频率与P(z)近似的二阶低通滤波器以实现高频衰减,提高稳定性和抗高频干扰能力。与模糊PI自整定控制构成复合控制器如图4所示。
5.仿真实验分析
本文研究一个11KV的UPS电源,基本技术参数如下:直流母线电压E=380V;额定输出电压UO=220V;额定输出电压频率:f=50Hz;额定输出功率:P=11KVA;输出滤波电感:
L=0.43mH;输出滤波电容:C=140uF;等效阻尼电阻:r=0.1Ω,PWM开关频率fSW=10KHz。
基于MATALAB仿真软件进行仿真试验。
由图5可知,稳态时,稳态精度为0.14%,T H D = 0 . 1 1 %;半载突加满载时电压跌落为19.8V,电压变化率为6.4%。
6.结论
本文针对UPS逆变电源,提出一种将重复控制与模糊PI控制相结合的控制策略,并通过仿真实验验证了该方法的可行性,结果表明所采用的控制方案使UPS的输出电压稳态精度高,稳态误差小,动态响应快。谐波畸变较小,获得了预期效果。
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