單相逆變器多環(huán)反饋控制策略分析
2 控制器模型的特性分析
在圖2控制框圖中,電壓環(huán)作為逆饋瞬時控制外環(huán),電流環(huán)作為逆饋瞬時控制內環(huán)。逆變器輸出電壓經過比例環(huán)節(jié)與參考電壓比較,誤差經過PI調節(jié)后作為電流控制內環(huán)的一部分基準,另一部分基準來自于參考電壓的順饋,這個復合基準與來自比例環(huán)節(jié)的電容電流比較后,再經過比例調節(jié)和放大環(huán)節(jié)就得到了逆變器開關管的輸出電壓。為了能夠更清楚地分析上面的控制原理,現在采用下面的工程化分析方法,即
1)由于電壓和電流逆饋環(huán)節(jié)的濾波常數很小,將其忽略;
2)濾波電感和濾波電容的等效串聯阻抗對電路性能的影響較小,也將其忽略;
3)以線性電阻為負載對象分析。
取PI調節(jié)函數為可以對Uref實現誤差為零的復現(證明略)。利用上面的分析,可以把圖2化簡為圖3。
這樣,得到逆變器的開環(huán)傳遞函數為:
其極點和零點為
通常則式(5)可以化簡為
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