基于模糊自整定控制的400Hz逆变电源系统.pdf

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1、第45卷第5期电力电子技术Vo1．45。No．52011年5月PowerElectronicsMav2011基于模糊自整定控制的400Hz逆变电源系统丛艳娟，李敏远(西安理工大学，自动化与信息工程学院，陕西西安710048)摘要：针对400Hz中频逆变电源系统带非线性负载时波形畸变及负载切换时系统的动态响应慢等问题．提出了一种组合式单输入模糊自整定控制与多环反馈控制相结合的复合控制策略。通过分析逆变系统负载模型．确定了采用不基于系统数学模型的模糊参数自整定控制，对电压环比例因子进行在线整定。利用

2、Matlab／Simulink对组合式单输入模糊控制器进行了仿真，结果证明该控制器与双输入模糊控制器有相同的控制效果。最后将该复合控制策略应用在2kVA的逆变电源实验样机上。实验结果表明。该控制方案对逆变系统的非线性负载有很好的抑制作用，同时体现了良好的稳态性能。关键词：逆变电源；模糊自整定；组合式单输入；非线性负载中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2011)05-0095—03Researchfor400HzInverterSystemBasedontheFuzz

3、ySelf-tuningControlcoNGYan-juan．LIMin—yuan(Xi’帆西e瑙ofTechnology，Xi’吼710048，China)Abstract：Accordingtotheproblemofthewaveformdistortionwithnonlinearloadandslowdynamicresponseofthe40OHzmiddle~equencyinvertersystem，acompoundcontrolstrategycombinesthesing

4、leinputofthefuzzyserf-tun·ingcontrolwithmultipleloopcontrolisproposed．Byanalysingtheloadmodelofinvertersystem，itisconfn'medtoapplythatwhichisnotbasedonthemathematicalmodelofthesystemparameterfuzzyself-·tuningcontrolforon·-linesettingofthevoltageloopf

5、actor．WithMatlab／Simulink，thecombinedsingle—inputfuzzylogiccontrollerissimulated，andprovesthatithasthesamecontrolefectwithdoubleinputsfuzzycontroHer．Finallythiscompoundcontrolstrate—gyistestedonthe2kVAinverterpowersupply，andtheexperimentalresultsshow

6、thatthiscontrolschemehasagoodinhibitoryefectwiththenonlinearload，aswellasagoodstateperformance．Keywords：inverterpowersupply；fuzzyself—tuning；combinedsingle—input；nonlinearload1引言单输入模糊参数自整定控制与多环反馈控制技术相结合的复合控制策略，并通过实验验证了该控随着逆变电源数字化技术的实现．各种控制制策略的可行性和有效性

7、。策略的应用成为可能。传统控制策略通常忽略逆变器的非线性因素．将其等效为线性系统。降低了2控制系统分析，系统的控制精度。多环反馈控制策略虽然具有良图1示出单相全桥逆变器的主电路及其控制好的动态特性及稳态精度．但不能抑制非线性负电路结构。主电路由全桥逆变器、中频变压器、LC载带来的畸变问题：重复控制针对周期性畸变具滤波器和负载组成．其中变压器实现系统的电气有很好的控制效果．但不能实现短于一个周期的隔离。控制电路以TMS320F2812为核心芯片产生动态响应．动态特性差；模糊控制无需被控系统精开关管

8、的驱动信号。确的数学模型，特别适用于复杂、非线性的逆变系统I1—21。但普通的模糊控制器在系统运行时无法实ⅥjV。lJV现参数在线修改。为了解决系统带非线性负载波AIIJL""负形畸变以及负载切换时系统的动态响应慢等问C2载题。在此针对单相PWM逆变器提出一种简化的VT2JIvo：VT4j~kVD,定稿日期：2010一l1—3O掣驱动I信号摹l于二DSP的数字控!L制l器作者简介：丛艳娟(1985一)，女，黑龙江佳木斯人，硕士研究生，研究方向为现代电力电子电路与系统。图1逆变器结构图95第45卷