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逆变电源六种控制算法

时间:2015-09-14 21:59:40来源:原创 作者:admin 点击:

逆变电源六种控制算法

  在电路中将直流电转换为交流电的过程称之为逆变,这种转换通常通过逆变电源来实现。这就涉及到在逆变过程中的控制算法问题。    <<版权声明:本站内容部分来源于网络,如侵犯到你的权利请及时与我们联系更正,联系QQ:316520686。》


  只有掌握了逆变电源的控制算法,才能真正意义上的掌握逆变电源的原理和运行方式,从而方便设计。在本篇文章当中,将对逆变电源的控制算法进行总结,帮助大家进一步掌握逆变电源的相关知识。    <<版权声明:本站内容部分来源于网络,如侵犯到你的权利请及时与我们联系更正,联系QQ:316520686。》


  逆变电源的算法主要有以下几种。

  数字PID控制

  PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法,控制算法简单,参数易于整定,设计过程中不过分依赖系统参数,鲁棒性好,可靠性高,是目前应用最广泛、最成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后,它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点,可以方便PID参数,具有很大的灵活性和适应性。与控制方法相比,数字PID具有以下优点:    <<版权声明:本站内容部分来源于网络,如侵犯到你的权利请及时与我们联系更正,联系QQ:316520686。》


  PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息,控制过程快速、准确、平稳,具有的控制效果。
  PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数,系统参数的变化对控制效果影响很小,控制的适应性好,具有较强的鲁棒性。
  PID算法简单明了,便于单片机或DSP实现。
  采用数字PID控制算法的局限性有两个。一是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度;另一,采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统,造成PID控制器稳定域减少,了设计难度。


  反馈控制


  反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点,实现了逆变电源控制系统极点的优化配置,有利于改善系统输出的动态品质,具有的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但在建立逆变器模型时将负载的动态特性考虑在内,反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。反馈控制对系统模型参数的依赖性很强,使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载,其控制效果就不是很理想。


  重复控制

  重复控制是近几年发展起来的一种新型逆变电源控制方案,它可以克服整流型非线性负载引起的输出波形周期性的畸变。重复控制的思想是假定前一周期出现的基波波形畸变将在下一个周期的同一时间重复出现,控制器根据给定信号和反馈信号的误差来确定所需的校正信号,然后在下一个基波周期的同一时间将此信号叠加到原控制信号上,以消除各个周期将出现的重复性畸变。该控制方法具有的稳态输出特性和非常好的鲁棒性,但该方法在控制上具有一个周期的延迟,因而系统的动态响应较差。自适应重复控制方案,已经成功地应用于逆变器的控制中。


  滑模变结构控制

  滑模变结构控制不连续的开关控制方法来强迫系统的变量沿着相平面中某一滑动模态轨迹运动。该控制方法最大的优点是对参数变化和外部干扰的不敏感性,即强鲁棒性,加上其开关特性,特别适用于电力电子系统的闭环控制。但滑模变结构控制存在系统稳态效果不佳、理想滑模切换面难于选取、控制效果受采样率的影响等弱点。如今,逆变电源的滑模变结构控制的研究方兴未艾,特别滑模变控制和智能控制策略相结合所构成的符合控制策略的研究倍受关注。

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