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離散滑??刂圃赨PS逆變器設計中的應用

作者: 時間:2012-03-07 來源:網絡 收藏
3 逆變器控制設計

  逆變器采取雙環結構設計,由電流預測器和電流控制器組成,且兩者分別設計各自的切換平面,均采用自由順序控制方法。電流預測器應具有比電流控制器更快的響應且對負載變化不敏感。電流控制器將具有單邊行為特性以有效的消除了以前采用連續滑模控制時出現的現象。電流預測器通過跟蹤輸出電壓的誤差估計出所需的電感電流,電流控制器則用來調節電感電流并產生PWM逆變器的控制信號。這樣,逆變器將具有限流和固定切換頻率的特性。其控制系統方框圖如圖2所示。

圖2  控制系統方框圖


3.1 電流預測器設計

  為了消除輸出電壓的靜態誤差,在系統滑模平面設計中,加入誤差積分項
,得到狀態方程

  其中
為參考控制量,
為積分增益

  與(2)聯立后,設采樣周期為T,可得到離散系統方程

  其中
為前饋自相關系數,
的確定將保證在滑模超平面上系統狀態趨于穩定。

  電流預測器控制項為

得到控制項。
  (11)


3.2 電流控制器設計

  將(1)離散化,其中采樣周期為T,可得
    (12)

  系統的滑模函數可選為
      (13)

  其中
為跟蹤誤差
則電流控制器控制項為
        (14)


  滑模運動存在性證明與上文相似,并可得到滿足條件0r>1,則系統可在無情況下達到滑模平面。并可得其控制項為
        (15)




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