基于PID的單相逆變器復(fù)合控制方案設(shè)計(jì)

　　4 仿真實(shí)驗(yàn)分析

　　根據(jù)以上分析，筆者對數(shù)字PID控制、重復(fù)控制以及提出的復(fù)合控制進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)參數(shù)如下：

　　輸入直流電壓為270 V，輸出交流電壓為110 V／50Hz，開關(guān)頻率為10 kHz，輸出濾波電感為1.5 mH，輸出濾波電容為20 F，負(fù)載電阻為10 n。

　　圖6，圖7中， 為給定電壓；Uo為輸出電壓。

　　PID控制對于周期性信號無法做到無差跟蹤，存在周期性穩(wěn)態(tài)誤差。嵌人了重復(fù)控制器的系統(tǒng)，輸出能夠很好地跟蹤輸入信號，系統(tǒng)迅速進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，表現(xiàn)出良好的動(dòng)態(tài)性能。

　　圖8，圖9為系統(tǒng)輸出電壓波形的頻譜分析。圖中直觀地反映出重復(fù)控制可以有效地抑制諧波，降低輸出波形的畸變率。

　　5 結(jié)語

　　上述過程較為詳細(xì)地分析了重復(fù)控制器的工作原理，結(jié)合PID控制和重復(fù)控制各自的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了具有串聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)合控制器，同時(shí)發(fā)揮了重復(fù)控制器對周期信號無差跟蹤能力和PID控制器對突變干擾的快速響應(yīng)能力。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，重復(fù)控制對削減輸出波形畸變是有效的，基于PID控制和重復(fù)控制的復(fù)合控制策略是一種實(shí)用的正弦波逆變器控制方案。