基于并聯(lián)觀測(cè)器的單相逆變電源控制策略研究.pdf

1、單相逆變電源主要用于不間斷電源、航空機(jī)載電源、機(jī)車輔助電源、新能源發(fā)電等應(yīng)用場(chǎng)合。影響單相逆變電源輸出電壓性能的因素很多，其中非線性負(fù)載是引起輸出電壓諧波成分增大的主要原因。本文針對(duì)單相逆變電源帶非線性負(fù)載時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，對(duì)單相逆變電源的控制策略做了詳細(xì)的研究。
　　首先，本文分析了單閉環(huán)PI控制策略存在的缺陷:PI控制器無(wú)法完全跟蹤正弦波給定信號(hào)，幅值與相角的穩(wěn)態(tài)誤差不能消除。針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出了基于并聯(lián)觀測(cè)器的單相逆變電源控

2、制策略。
　　其次，從非正弦周期函數(shù)的傅立葉分解的角度出發(fā)，建立非正弦周期信號(hào)的連續(xù)和離散狀態(tài)空間數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上提出了利用并聯(lián)觀測(cè)器從非正弦周期信號(hào)中在線估算各次諧波的方法—瞬時(shí)諧波估算法，并分析了該算法的閉環(huán)頻率響應(yīng)。
　　再次，本文利用瞬時(shí)諧波估算法將基波電壓從富含諧波的輸出電壓中提取出來(lái)，然后經(jīng)過(guò)Park變換將基波交流量轉(zhuǎn)換為直流量，然后采用PI控制就可以消除參考基波與輸出基波的幅值與相位誤差，最后經(jīng)過(guò)反Park

3、變換將幅值與相位控制量轉(zhuǎn)換為基波控制量。至此，通過(guò)采用Park變換實(shí)現(xiàn)了零穩(wěn)態(tài)誤差基波電壓的閉環(huán)跟蹤控制。針對(duì)諧波電流在濾波電感上產(chǎn)生諧波壓降導(dǎo)致輸出電壓畸變，本文提出了利用電流觀測(cè)器求得濾波電感壓降，然后將其作為前饋信號(hào)疊加到基波控制量上，以消除濾波電感上的諧波壓降。同時(shí)，將所有諧波等效為外部噪聲，在噪聲信號(hào)附近建立反饋控制回路，并且噪聲有一個(gè)獨(dú)立的高反饋增益，那么噪聲閉環(huán)增益就會(huì)變得很小，從而達(dá)到抑制諧波的目的。在Matlab/Si