带LC滤波器的逆变器双环控制改进策略研究.pdf

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1、《电气开关》(2015．No．2)69文章编号：1004—289X(2015)02—0069—05带LC滤波器的逆变器双环控制改进策略研究周再游，文中，许维忠，陈焰发，饶希达(1．三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443002；2．宜昌电力勘测设计院，湖北宜昌443002)摘要：从逆变器的模和控制入手，针对电容电流(电感电流内环)、负载电压外环的双PI控制存在的缺点，提出了电流内环采用电感电流瞬时反馈和负载扰动前馈补偿相结合的PR控制改进策略，并对此改进的双环控制策略建立了逆变器的控制模型，最后根据逆变器的控制模型，构建了单相电压型PWM逆变器的sim

2、ulink仿真模型，对SPWM电压电流双环控制系统模型进行了仿真分析，结果表明：系统设计合理，改进控制策略效果满意。关键词：逆变器；电感电流内环；负载扰动前馈；PR控制；建模仿真中图分类号：TM464文献标识码：BStudyonImprovingStrategyoftheDoubleLoopControloftheInverterwithLCFilterZHOUZai—you，WENZhong，XUWei—zhong，CHENYah，RAOXi—da(1．ElectricalandNewEnergyInstitute，SanxiaUniversity，

3、Yichang443002，China；2．YizhangPowerSurveryandDesignInstitute，Yichang443002，China)Abstract：Startingwiththemodelandcontroloftheinverter，fortheshortcomingsofcapacitancecurrent(internalloopofinductancecurrent)anddoublePIcontrolofex~enalloopofloadvoltage，proposethattheinternalloopofcu

4、renta—doptsPRcontrolimprrvingstrategyofinductancecurrentinstantanusfeedbackcombinedwithloaddisturbancefeedfor-wardcompensation，andsetupthecontrolmodeloftheinverterofimproveddoubleloopcontralstrategyforthis．Finally，accordingtothecontrolmodeloftheinverter，structuresimulinksimulati

5、onmodelofasinglephasevoltagePWMinvert—er．SimulaionanalysisofSPWMvoltagecurentdoubleloopcontrolsystemmodeliscarriedout．Theresultshowsthesystemdesignisproperandtheimprovedcontrolstrategyisfine．Keywords：inverter；internalloopofinductancecurrent；loaddisturbancefeedforward；PRcontrol；m

6、odelingsimulation逆变器自身及其它设备的失调。这些都需要合适的控1引言制技术来改善逆变电源的性能。目前较为成熟，控制逆变电路可实现直流电能到交流电能的变换，已效果较好的瞬时值控制方案有电压单环PID控制，电被广泛地应用于电力系统、家用电器、交通运输、工业压电流双闭环控制，重复控制，无差拍控制等。其中，电源和航空航天等领域。将逆变技术应用于照明系统电压外环电流内环的双闭环控制方案是高性能逆变电节能，既可以利用绿色能源(太阳能和风能等)，减少源的发展方向之一⋯。目前的电流内环普遍采用滤对环境的污染；同时也可以节约电量，提高能源效率。波电感电

7、流或滤波电容电流内环控制，采用电感电流在现代逆变电源中，控制电路和主电路同样重要。内环控制时可以对逆变器进行限流保护，但抗输出扰理论上，SPWM逆变器输出电压中的谐波分量集中在动性能比较差，而采用滤波电容电流内环控制时逆变开关频率及其倍频数为中心的周围，当此谐波被滤波器虽具有较强的带负载能力，但无法对逆变器进行限器滤除后，输出电压应为失真度很小的正弦波。但由流保护。另外，电流内环常用的PI控制虽然具有算法于死区效应、非线性负载等因素的影响，会使输出电压简单、可靠性高的优点，但无法做到零稳态误差。波形产生严重的畸变。逆变器输出的电压或电流谐波针对上述电流

8、内环控制存在的不足，本文提出电不仅会造成功率因数降低，影响效率，而且还可能引起流内环采用电感电