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(huà)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(jiàn)圖6)[4][5]。經(jīng)設(shè)計(jì)，最終做到了S與P在中低頻對(duì)消，而放棄了它們?cè)诟哳l的對(duì)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(dòng)，且幅值迅速減小。
可以發(fā)現(xiàn)重復(fù)控制器中，Q是一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)。取Q的方法有兩種[2][4][5]：
1)取Q為一個(gè)小于且接近于1的常數(shù)，這是為了保證krzkPS在高頻時(shí)仍在以Q為圓心的單位圓內(nèi)。
2)取Q為一個(gè)低通濾波器，則在krzkPS往左半平面移的時(shí)候，Q跟著往左移。
可以對(duì)照?qǐng)D7，圖8（低通Q的幅相頻曲線）看出來(lái)。

3．1Q取常數(shù)
在仿真中，已設(shè)計(jì)好的模型取Q為一組常數(shù)，其穩(wěn)態(tài)誤差與收斂時(shí)間列于表1。研究對(duì)比Q=0.95，0.9的穩(wěn)態(tài)誤差及收斂時(shí)間可知：由于Q=0.9的H值小于Q=0.95的H值(見(jiàn)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(jiàn)圖10），Q=0.95的值明顯小于Q=0.9時(shí)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(jì)中，收斂速度與收斂精度是需要互相權(quán)衡的兩個(gè)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(shí)，若設(shè)Q的分子為num(Q)，分母為den(Q)，

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