基于并聯(lián)觀測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。本文針對單相逆變電源帶非線性負(fù)載時出現(xiàn)的問題，對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控制器無法完全跟蹤正弦波給定信號，幅值與相角的穩(wěn)態(tài)誤差不能消除。針對上述問題，本文提出了基于并聯(lián)觀測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)觀測器從非正弦周期信號中在線估算各次諧波的方法—瞬時諧波估算法，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，然后經(jīng)過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，通過采用Park變換實現(xiàn)了零穩(wěn)態(tài)誤差基波電壓的閉環(huán)跟蹤控制。針對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器求得濾波電感壓降，然后將其作為前饋信號疊加到基波控制量上，以消除濾波電感上的諧波壓降。同時，將所有諧波等效為外部噪聲，在噪聲信號附近建立反饋控制回路，并且噪聲有一個獨立的高反饋增益，那么噪聲閉環(huán)增益就會變得很小，從而達(dá)到抑制諧波的目的。在Matlab/Si