CVCF逆變器波形控制技術(shù)研究
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重復(fù)控制有效的改善逆變器穩(wěn)態(tài)性能，但動(dòng)態(tài)響應(yīng)欠佳。實(shí)際上，逆變器的自然動(dòng)態(tài)特性之所以不好，最主要的原因是逆變器自身的阻尼太弱。對(duì)此，最直接有效的解決辦法就是引入狀態(tài)反饋，進(jìn)行極點(diǎn)配置，增加控制對(duì)象的阻尼。
圖4是為單相逆變器的等效電路，逆變器空載時(shí)阻尼最小。因此，在實(shí)施極點(diǎn)配置時(shí)，假定逆變器處于空載（最惡劣的情況），配置極點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意逆變器帶載以后阻尼比會(huì)變大。
取電容電壓vC和電容電流iC作為狀態(tài)變量，PWM逆變器的空載模型為：
引入狀態(tài)反饋
將閉環(huán)極點(diǎn)配置在z域的0.74±0.3i點(diǎn)，此時(shí)系統(tǒng)自振蕩頻率ωn為4454rad/s（大致與LC濾波器截止頻率相同）；阻尼比ξ為0.5。圖5(a)是系統(tǒng)的突加負(fù)載仿真波形,觀察發(fā)現(xiàn)輸出電壓在突加瞬間跌落后不能完全回到原來的軌跡，而是有一個(gè)固有的靜態(tài)誤差。對(duì)反饋系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)，電容電壓vC 反饋相當(dāng)于一個(gè)比例環(huán)節(jié)P，電容電流iC 反饋相當(dāng)于一個(gè)微分環(huán)節(jié)D，都不能消除靜態(tài)誤差。因此，我們?cè)诳刂葡到y(tǒng)中引入積分環(huán)節(jié)，把輸出y的積分量和狀態(tài)變量一起作為反饋量，假設(shè)這個(gè)新變量為xI，即
新增一個(gè)配置極點(diǎn)在z域的0.1，此時(shí)系統(tǒng)的突加負(fù)載仿真波形如圖5(b)所示，我們可以看見原有的靜態(tài)誤差已經(jīng)被消除。
評(píng)論