未知負載情況下PWM逆變器的自適應重復控制
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圖10所示為使用了自適應重復控制方案的DSP控制的PWM逆變器。其中(a)為與橋式整流器負載連接的PWM逆變器輸出波形的三維圖。所提出的控制方案有助于消除周期失真，且經(jīng)補償后的交流電壓輸出波形更接近于標準正弦波。
自適應重復控制方案的實驗證實是在一臺與整流器RC負載相連接的2KVA PWM逆變器上進行的（電流振幅因數(shù)為3）。圖11(a)顯示了PWM逆變器輸出電壓和電流的實驗結(jié)果，它只采用了數(shù)字狀態(tài)反饋控制；而(b)圖為使用了重復控制器后在同樣負載條件下產(chǎn)生的結(jié)果。圖12顯示了在收斂過程中，使用了重復控制的PWM逆變器輸出的交流電壓誤差。本文所提出的方案還有助于降低由循環(huán)擾動所引起的周期誤差，可以看出對周期誤差的調(diào)整共需要12次循環(huán)。對于50Hz的輸出來說，這相當于用0.2秒來抑制由逐級變化的整流器RC負載所引起的周期擾動。
6 結(jié)語
本文所提出的自適應重復控制方案成功的應用到了高性能交流電源PWM逆變器的閉環(huán)調(diào)節(jié)中。從仿真和實驗的結(jié)果都可以看出，這種控制方案能有效的消除由未知周期擾動所引起的周期性波形失真。與傳統(tǒng)的重復控制方法相比較，自適應重復控制方案不僅能得到更快的收斂速度，而且即使在負載變化很大的情況下，也能夠保證其足夠的穩(wěn)定性。在使用了自適應重復控制器之后，電流振幅因數(shù)為3的整流器RC負載的THD在0.2秒內(nèi)，從8%下降到了1%.
參考文獻
[1] C.Hua and R.G. Hoft,“High performance deadbeat controlled PWM inverter with parameter estimation using a current source compensator for nonlinear loads,”in IEEE PESC Conf.Rec., 1992, pp.443-450.
[2]B.A.Francis and W.M.Wonha“The internal model principle for linear multivariable regulators, ”Appl.Math.Opt.,vol.2.pp.170-194,1975.
[3] [美]]simon Haykin. 自適應濾波器原理(第三版). 電子工業(yè)出版社, 1998.
[4] 游志青,陳宏,胡育文.UPS逆變器的重復控制器參數(shù)的仿真分析.電源世界2002（3）
[5] 張凱,康勇,熊健,陳堅.UPS逆變電源重復控制技術(shù)研究.華中理工大學學報 Vol.28,NO.6,pp.34-36.
[6] S.Jung,L.H.Ho,H.C.Yeh,and Y.Y.Tzou,“DSP-based digital control of a PWM inverter for sine wave tracking by optimal state feedback technique, in IEEE PESC Conf.Rec.,1994,pp.546-551.
[7] Texas Instruments.TMS320C14 DSP Controllers Reference Set.CPU,System,and Instruction Set,1997.
[8] 李蘭友等. 數(shù)字信號處理單片機及其應用.電子工業(yè)出版社, 1997.
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