基于重復(fù)和模糊自整定PI控制的逆變器復(fù)合控制研究.pdf

1、逆變器是電力電子裝置的重要組成部分,在各種電能的變換中逆變器起著非常重要的作用。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,逆變電源得到了廣泛的應(yīng)用和研究,各領(lǐng)域的用電設(shè)備對逆變電源的要求也越來越高。動靜態(tài)性能是逆變電源的主要指標(biāo),高質(zhì)量的逆變電源應(yīng)該有較高的穩(wěn)態(tài)精度和較快的動態(tài)響應(yīng)速度。因此,逆變器控制策略的選取至關(guān)重要。在研究各種數(shù)字控制技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)只采用單一的控制方法難以同時(shí)使得逆變器的動靜態(tài)性能達(dá)到很高的要求。在深入研究重復(fù)控制和模糊自整定PI

2、控制的基礎(chǔ)上,提出將這兩種控制方式相結(jié)合形成新的復(fù)合控制方法。
　　 為進(jìn)行逆變器控制方法的研究,首先建立了逆變器的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)逆變器的傳遞函數(shù),分析輸出特性,并且對造成逆變器輸出波形畸變的原因如死區(qū)效應(yīng)、非線性負(fù)載等進(jìn)行了探討。其次對逆變器的重復(fù)控制方法進(jìn)行了研究,闡述了重復(fù)控制的基本思想即內(nèi)模原理,給出了重復(fù)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,對各個(gè)壞節(jié)進(jìn)行了說明。結(jié)合嵌入式重復(fù)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)討論了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)誤差以及誤差收斂速度,

3、明確了系統(tǒng)穩(wěn)定的條件以及影響穩(wěn)態(tài)誤差和誤差收斂速度的因數(shù)。最后對重復(fù)控制系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)。對模糊控制理論和模糊控制系統(tǒng)進(jìn)行了闡述,進(jìn)而提出模糊控制與PI控制相結(jié)合的模糊自整定PI控制。隨后對模糊自整定PI控制器進(jìn)行設(shè)計(jì),包括PI參數(shù)的調(diào)整規(guī)律、輸入量的模糊化、規(guī)則庫的建立、輸出量的解模糊等。
　　 在對重復(fù)控制和模糊自整定PI控制進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)這兩種控制方法有著一定的互補(bǔ)性:重復(fù)控制技術(shù)有很高的穩(wěn)態(tài)精度,但是由于