UPS逆變器的重復(fù)控制器參數(shù)的仿真分析

3仿真分析Q的選取
經(jīng)上述分析，Q應(yīng)為接近于1的數(shù)，而且與krzkPS的變化關(guān)系密切。為了滿足穩(wěn)定判據(jù)式（3），若以Q的軌跡為中心畫一單位圓，那么僅當(dāng)krzkPS在該單位圓內(nèi)，系統(tǒng)才穩(wěn)定(參見圖6)[4][5]。經(jīng)設(shè)計，最終做到了S與P在中低頻對消，而放棄了它們在高頻的對消，描繪出krzkPS的幅相頻曲線如圖7所示。krzkPS在低頻段接近于1，而在高頻段逐漸向平面左側(cè)移動，且幅值迅速減小。
可以發(fā)現(xiàn)重復(fù)控制器中，Q是一個關(guān)鍵的設(shè)計參數(shù)。取Q的方法有兩種[2][4][5]：
1)取Q為一個小于且接近于1的常數(shù)，這是為了保證krzkPS在高頻時仍在以Q為圓心的單位圓內(nèi)。
2)取Q為一個低通濾波器，則在krzkPS往左半平面移的時候，Q跟著往左移。
可以對照圖7，圖8（低通Q的幅相頻曲線）看出來。

3．1Q取常數(shù)
在仿真中，已設(shè)計好的模型取Q為一組常數(shù)，其穩(wěn)態(tài)誤差與收斂時間列于表1。研究對比Q=0.95，0.9的穩(wěn)態(tài)誤差及收斂時間可知：由于Q=0.9的H值小于Q=0.95的H值(見圖9)，所以Q=0.9的收斂速度略大于Q=0.95的收斂速度。但是穩(wěn)態(tài)誤差的大小卻決定于，觀察的波特圖（見圖10），Q=0.95的值明顯小于Q=0.9時的值，這就導(dǎo)致前者的誤差小于后者的誤差。因此，在設(shè)計中，收斂速度與收斂精度是需要互相權(quán)衡的兩個量。在本系統(tǒng)仿真中，所取的眾多常值中，Q=0.98的穩(wěn)態(tài)誤差最小。

3．2Q取低通濾波器
當(dāng)Q取作低通濾波器時，若設(shè)Q的分子為num(Q)，分母為den(Q)，

所以Q為一實數(shù),其相位在0與π之間跳變，但在設(shè)計中，應(yīng)把Q設(shè)為恒正量，這樣就無須對它進行額外的相位補償；且在中低頻時，Q的增益略大于1，同時它的幅頻曲線周期性地出現(xiàn)一個波谷，這個波谷所對應(yīng)的頻率的位置，可人為地通過改變各項系數(shù)加以調(diào)整，設(shè)計中把第一個波谷設(shè)在高頻處，并與krzkPS迅速衰減處的高頻相對應(yīng)。