UPS逆变器重复控制技术稳定性研究

重复控制技术稳定性研究

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第 l卷第 6期 120 0 8年 6月

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Jn o 8 u e2 o

US P逆变器重复控制技术稳定性研究周雨田 (四川绵阳职业技术学院，四川绵阳 6 10 ) 2 02摘要：于 U S逆变器的重复控制技术，基 P通过内模原理进行了介绍，重复控制器的稳定性进对

行了研究，通过重复控制策略使逆变电源输出电压波形质量得到改善，高了系统的静态性能。并提 仿真和实验均验证了该方案的可行性。关键词： P;重复控制；内模；稳定性 U S

An l sso e S a i t o p t i e Co t o ta e y ay i ft t b l y f r Re ei v n r lS r t g h i t Us d i e n UPS S se y t mZH0u - in Yu ta

( a yn oai a C l g f i u n Mi y n Sc u n 6 1 0, C ia Mi agV c t n l ol eo c a, a a g i a 2 0 2 n o e Sh n h hn)Ab t a t h n e d e t e r a e n t e r p t ie c nr l s ae y u e n i v r r s s m s p o o e .T e s r c:T e in r mo l h o y b s d o e e i v o t t tg s d i n e t y t h t o r e e i r p s d h sa i t o h rp t ie c n ol r i n l ss d h e e ei v c n o i u e o e u e v l g d s rin u d r t bl y f t e e ei v o t l s a ay ie .T r p t ie o t l s s d t r d c ot e itt o n e i t r e t r a on n i e r la s n lo t mp o e t e sai t a ef r n e h e smu a in a d e p rme t l r s l l al o l a o d a d a s o i rv tt se d p r ma c .T i lt n x e i n a e u t a e l n h c o o s r p r d c n r i g t ev i i fte p o o e o t l e

h iu . eo e, of t i m n a d t o r p s d c nr c n q e h l y h ot Ke wo d:UP; e ei v o t l in rmo e; tb l y y rs S r p t ie c n r; n e d l sa i t t o i

中图分类号：M44 T 6

文献标识码： A

文章编号：29 2 1(0 80— 04 0 0 1—7 320 6 04— 3 J

0引言 随着工业与科学技术的飞速发展，在工业高度自动化的情况下，计算机技术、电力电子技术以及自动控制技术将成为三种最重要的技术。其中不间断电源 U S ( nnerpe o e u py在 P U itr tdPw r pl) u S电子信息产业发展越来越迅速的今天，已经成为

在系统跟踪和抑制信号不是单一频率的周期信号，而是包含多种谐波成分，必须针对每一个频则

率信号设置一个内模，当谐波含量较多时，内模数量也会增加，控制上实现不易。 18年 TIos在 91 . u n成功地采用重复控制的方法消除系统的谐波干扰【1由于重复控制独特的性质，多学者开始对 。 I 2很重复控制理论进行研究。 本文针对重复控制方案，利用重复控制器来

了计算机不可或缺的辅助设备，为计算机提供掉电保护，屏蔽各种电网的干扰，稳定计算机的工作状态。目前 U S市场的需求量日益增多， P由于众

跟踪周期性参考指令信号，减小输出电压谐波，并根据内模原理分析其稳定性。并根据该控制方案，设计和调试了一台基于 D P控制的单相逆变器， S 仿真和实验结果均验证了该方案的良好『能。生

多关键领域如航空航天技术、医疗、军事、银行等的需要， P技术指标的要求也在不断提高。 U S重复控制是一种基于周期的控制方法，在周

期性外激励信号的跟踪和抑制方法中占有重要地位。它基于内模原理，运用内模原理时，果存在如收稿日期：0 8 0— I 20— 3 3

1重复控制内模理论 重复控制的内模数学模型描述的是周期性的

信号，因而使得闭环控制系统能够无静差地跟踪

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控■技术

U S逆变器重复控制技术稳定性研究—— P

周期信号。在控制器前向通道串联上与输入同频率的

正弦信号，就可以实现系统的无静差跟踪。重复控制也多用数字控制方式。离散后的重复控制内模为一

口团j.

¨:

N

G z= ( )1—

() 1

图 2理想重复控制系统结构图

式中：Ⅳ是一个周期的采样次数。 其内模结构图如图 1所示。图 3稳定性分析结构图 0 I Tt 0 T 2 f Tt

哲图 1重复控制器内模连续和离散模型

图 4实际使用的重复控制内模

对于重复控制内模式，据欧拉公式，∞=根当

2=∞( k后 是输人信号的角频率 ),∞时内模增益为无穷大。因此，内模可以消除任意次谐波的干该扰。J 逆变器重复控制系统框图奎5 I

图 3示。所

2重复控制系统稳定性 如果被控系统本身是稳定的，对所加的周期性输入或干扰，没有稳态误差。离散形式内模就就来看，它包含单位圆上的Ⅳ个极点，就是说它的也

图 3中是基波周期；()要设计的补偿 . s需 s器， s为受控系统的平均模型， ( )为简化 G()即式 4。分析，忽略滤波电感等效串联电阻 r和滤波电容 L等效串联电阻 r, c将，、恒定增益环节视为

极点都分布在虚轴上，处于临界稳定状态，系统稳定性较差。当受控对象的参数稍有变化，整个闭环系统很可能不稳定。根据内模的系统和重复控制内模，以构成的重复控制闭环系统为可可得闭环系统的传递函数为E R(= 1 )E(一 ) + 1 G z“ () 2

单位增益，可以得到简化为单位反馈的逆变器平均模型为G ) ==LCZ￣+ s s L

() 4

由图 5可以获得重复控制系统的开环传递函 数为n,、

系统稳定的条件是等式右边第二项能稳定收敛。它的等效结构图如图 2图 5所示。~也就是说，要满足需I一 < I Gl 1 1 l () 3

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由于纯延时环节 e的存在，模拟上难于 …… 此处隐藏：3438字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……