基于状态反馈与重复控制的逆变器控制技术

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1、万方数据第26卷第10期2006年5月中国电机工程学报PmedingsofⅡleCSEEV0l26No10May2006@2006ChinSocf研ElecEng文章编号：0258—8013(2006)10．0056一07中图分类号：TM464文献标识码：A学科分类号：470，40基于状态反馈与重复控制的逆变器控制技术张凯，彭力，熊健，陈坚(华中科技大学，湖北省武汉市430074)state-f毫edback-稍th·inte弘alC蚰tr0IplusRepetitiVeComrolf断PWMI胛ertersZHANGKai，PENGLi，XIONGJian，C脏NJian唧uazho

2、nguniversityofScienceandTechnolo肼wllhan430074，HubciP工0vince，chma)ABSllUCT：Anewcontro】sch锄eiDcc叩oratiI】gstate—f髓dhack—witII-integralcontmlandrepetnivec叽删isproposedforPwMvohagesourceiIlver竹s(VSI)Thes眦vadablestobefcdbackareoutput、叼ltage锄dcapacnorcurrentTopreventmeavailablepulsewid血frombeena脏ctedbys

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5、lschemeisbests11itedforUPS印phcationswberehighpe—b蛐ancevohagecontrolisneeded髓YWORDS：powerelec的nics；v01tagesoL眦elnvener：statefeedback；integmlcon虹ol：repebdveconcrol摘要；针对PwM电压型逆变器提出了一种将带积分状态反馈与重复控制相结合的输出电压控制方案。状态反馈所需的变量为电容电压和电容电流。为避免采样、计算延时占用PwM脉宽，以上反馈变量值均由状态观测器基于实测电容电压和负载电流值预测得到，使控制算法可以提前一拍进行，这样也避免

6、了设置专门的电容电流传感器。由于积分控制的引入，改善了状态反馈控制的稳态精度，克服了早先提出的类似方案在加载时的电压跌落问题。居于控制系统最外层的重复控制器可以保证逆变器即使带非线性负载也能保基金项目：国家自然科学基金项目(50207003)。Pmj％tsuppomdbyNa曲nmNgnlrms呲nceFound瓶0nofodnaf502070031．持高度正弦的输出电压。实验表明该方案可同时实现高动态响应和高稳态波形精度，适用于uPs等需要高性能输出电压控制的场合。关键词：电力电子：电压型逆变器；状态反馈；积分控制重复控制O引言用于uPs等场合的电压型逆变器，其输出电压控制系统需同时

7、实现两个目标：高动态响应和高稳态波形精度。现有的许多控制方案如PID【lJ、双闭环”“、状态反馈Ⅲ等，虽具备高动态，却不能(或不能在合理的采样频率下)实现高质量的稳态波形。重复控制技术【6。1”己证明可在较低的采样频率或系统带宽下实现高度正弦的稳态波形，但其动态响应却很差。基于以上情况，文献[12]提出一种将重复控制与状态反馈相结合的方案。该方案同时具备了很好的动态品质和稳态波形质量，但由于其中的状态反馈部分设计比较简单、稳态精度较差，因而系统