CVCF逆變器波形控制技術研究
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在電力電子裝置中，以CVCF逆變器為核心的UPS得到了廣泛的應用，對其輸出波形主要的技術要求包括低的穩(wěn)態(tài)總諧波畸變率（THD）和快速的動態(tài)響應，由于非線性負載、PWM調制過程中的死區(qū)和逆變器系統(tǒng)本身的弱阻尼性等因素的影響，采用一般的閉環(huán)PWM控制效果不理想。本文以美國TI公司生產的TMS320F240DSP為控制芯片,采用重復控制[1]改善系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，采用引入積分控制[2]的極點配置[2]改善系統(tǒng)的動態(tài)特性，實驗結果表明，本方案可以同時實現高品質的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性。
2 重復控制器設計
重復控制的基本思想來源于控制理論中的內模原理[3],即如果希望控制系統(tǒng)對某一參考指令實現無靜差跟蹤，那么產生該參考指令的模型必須包含在穩(wěn)定的閉環(huán)控制系統(tǒng)內部。圖一是本系統(tǒng)采用的重復控制框圖，以下對其各部分進行分析說明。
P(z)是逆變器的輸入與輸出的離散傳函，是系統(tǒng)中的控制對象。逆變器的開關頻率比LC濾波器的自然頻率高得多，其動態(tài)特性主要由LC濾波器決定，通過建立系統(tǒng)狀態(tài)方程獲得P(z)。本系統(tǒng)中，L=0.88mH，C=60micro;F, 電感的等效串聯電阻為0.4Ω，開關頻率和采樣頻率都是10KHz，推導出其離散傳函為：
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