模糊参数自适应自整定的逆变电源系统研究

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1、第20卷第19期电子设计工程2012年1O月Vo1．20No．19ElectronicDesignEngineeOct．2012模糊参数自适应自整定的逆变电源系统研究金平．尚凯(1．中国商用飞机上海飞机设计研究院上海200232；2．西北工业大学无人机特种技术重点实验室，陕西西安710065)摘要：为了研究既简单又具有优良动、静态性能的逆变电源控制方案，介绍一套全新的带有自适应功能的逆变电源模糊参数自整定系统，并通过MATLAB／SIMULINK仿真实验验证了该方法能够出色满足各项苛刻性能指标要求，具有十分广阔的应用前景。关键词：单相逆变电源；模糊控制；自整定；自适应；

2、SIMULINK中图分类号：TP3o2文献标识码：A文章编号：1674—6236(2012)19—0145—03Adaptiveself-tuninginvertersystembasedonfuzzyparametersJINPing，SHANGKai2(1．ShanghaiAircraftDesignandResearchInsituteofCOMAC，Shanghai200232，China2．NationalKeyLaboratoryofUAV印ecialTechnology，NorthwesternPolytechnwalUniversity，Xi’an710

3、065，China)Abstract：Inordertostudyonsimplecontrolwithgoodstaticanddynamicperformanceinpowerelectronicfields，thispaperintroducesabrandnewsetofinverterwithadaptivefunctionoffuzzyparametersself-tuningsystem，TheMATLAB／SIMULINKsimulationresultsillustratedthenewmethodcanmeetthehashperformancere

4、quirementssuccessfully，andhasverybroadapplicationprospects．Keywords：SPWMinverter；fuzzycontrol；self-tuning；adaptiveadjustingcontrol；SIMULINK随着正弦波脉宽调制(SPWM)逆变技术的日益成熟，逆能．所以该新型控制器的模糊参数自整定控制器用来在线整变电源被广泛应用到微波通讯、野外活动、高速公路、海岛、定K。的大小，模糊参数自适应控制器用来在线自适应比例因军事、医疗、航空航天等各个领域。逆变电源的负载可能具有子的大小嗣。基于这些分析，文中设

5、计了该新型控制器的原理不同的性质，如阻性负载、感性负载和整流型负载等，当某一框图．如图1所示。负载投入运行时．特别是非线性负载，很可能弓I起逆变器的MATLAB作为一种开放的编程语言，提供了多种用户扩输出电压波形周期性畸变，谐波增加。谐波对供电系统的污染展工具，相继推出的建模可视化功能SIMULINK和工具箱为日益严重，它对各种电气设备都有不同程度的影响和危害Ⅲ。控制系统仿真和设计提供了有力的工具。MA1'IAB为电力系因此逆变电源需要向各种负载提供高质量的电能．也就显示统仿真设计了电力系统模块集，用其中的元件可以方便搭建出了逆变器输出波形控制的重要性。较为精确的逆变控

6、制系统的仿真模型。逆变电源的控制有多种方案，如闭环控制[21。重复控制[31，自整定控制器整定Kp，自适应控制器对于自整定控制器无差派控制[41和模糊控制[51等。其中模糊控制器以其不需要被的比例因子进行在线调整。误差e和它的导数ec作为这两个控对象的精确数学模型。较强的鲁棒性和自适应能力，查找二维模糊控制器的输入，经过设置好相应的模糊规则推理后模糊控制表只需要占用处理器很少的时间等优点，因而可以进行输出。自整定控制器输出结果和自适应控制器输出结果采用较高采样率来补偿模糊控制规则和实际经验的偏差。文中相乘后作为反馈结果信号。这样就实现了对于逆变电源＆正是基于模糊控制的原

7、理提出了一套逆变电源的自适应自整参数的在线模糊自整定自适应控制。定控制方法，并通过SIMULINK仿真实现了逆变电源电路模型2模糊控制器参数的设置的建立、模糊推理运算、自整定和自适应的功能，利用powergui模块测量了总谐波含量。验证了该方法的可行性和优越性。在系统控制过程中，比例因子对系统控制性能和稳定性影响最为明显。尤其表现在系统初始运行阶段。从手动控制1逆变电源自适应自整定控制系统模型经验看也是如此．操作者主要是根据误差和误差变化，以及模糊自适应自整定控制器结合了自适应和自整定的功系统的控制性能指标来调整控制器的输出增益，即比例因