采用電感電流內環(huán)的單相逆變器設計
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雙環(huán)控制系統(tǒng)的控制器參數(shù)可以按常規(guī)方法設計，但需考慮兩個調節(jié)器之間的響應速度、頻帶寬度的相互影響與協(xié)調。由于控制器設計步驟比較復雜，因此還需要反復試驗驗證；而采用極點配置方法則可以大大簡化設計過程，同時能滿足高性能指標要求，因此，這種設計方法具有明顯的優(yōu)越性。本文采用的是基于極點配置的逆變器系統(tǒng)控制器的設計方案，這種控制器設計方法簡潔明了，參數(shù)計算容易，而且與性能指標之間有直接的量化關系，可以實現(xiàn)優(yōu)良的動、靜態(tài)特性。此外，為了使系統(tǒng)超調更小，響應更快，首先應該要求預期系統(tǒng)特征方程可以寫成如下的形式：
其次，應該取ξ=0．7，以使得系統(tǒng)具有最小的超調量。之后，再依據(jù)對調節(jié)時間的設計要求，便可以確定ωn的合適取值，一般取ωn略小于諧振頻率的值。這樣，將ξ和ωn代入(6)式后，就可得出系統(tǒng)的預期特征方程，然后比較方程系數(shù)，就可得到系統(tǒng)的參數(shù)值。
3 單臺逆變器的仿真
圖3所示是在PSIM下構建的逆變器仿真模型。該模型主要有三部分：主電路、控制器和PWM脈沖生成模塊。其中控制器用于實現(xiàn)電壓電流雙環(huán)控制，為產生PWM脈沖提供調制信號；PWM脈沖生成模塊采用雙極性調制方式。根據(jù)整個系統(tǒng)的閉環(huán)特征方程，并綜合考慮系統(tǒng)的控制要求，再通過選取阻尼比和自然角頻率，就可以得到系統(tǒng)控制器的參數(shù)。考慮到單相全橋逆變器系統(tǒng)控制的性能要求，在此基礎上所確定的最終系統(tǒng)仿真參數(shù)如下：
直流母線電壓：Ud=200 V；
額定輸出電壓：Uo=110V；
額定輸出電壓頻率：f=50 Hz；
額定輸出功率：S=1 kVA；
開關頻率：fc=20 kHz；
濾波電感：L=0．5 mH；
濾波電容：C=10μF；
K2P=3．14，K1P=6．4，Kli=20096，Kv=0．0128，KL=0．1。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/162248.htm
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