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1、2007年10月北京航空航天大学学报October2007第33卷第10期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsVol.33No110基于重复控制技术的航空静止变流器关淼沈颂华王永马齐爽(北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院,北京100083)摘要:针对航空静止变流器输出电压波形畸变的问题,提出了采用重复控制技术解决方案.重复控制的基本思想是控制理论中的内模原理,逐周期地消除控制误差.分析了重复控制补偿器的数学表达式;证明了重复控制系统的稳定性和收敛性;给出了控制器各环节参数的频域设计方法;并根
2、据一台采用单极性倍频正弦脉宽调制(SPWM)的6kVA/50Hz/200V航空静止变流器的实际参数进行仿真验证.仿真结果表明了控制模型和参数设计方法的正确性,同时也验证了重复控制对解决逆变电源受基波整数倍周期性信号干扰或带非线性负载所造成的输出电压波形畸变是行之有效的.关键词:重复控制;航空静止变流器;畸变中图分类号:TM464文献标识码:A文章编号:100125965(2007)1021223205AeronauticalstaticinverterbasedonrepetitivecontrolGuanMiaoShenSonghuaWangYongMaQishua
3、ng(SchoolofAutomationScienceandElectricalEngineering,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100083,China)Abstract:AimedatthevoltagewavedistortionofASI(aeronauticalstaticinverter),aschemebasedontherepetitivecontroltechniquewasproposed.Therepetitivecontrollerbasedonthetheory
4、ofinternalmodelproducescorrectionsignalbasedonthecontrolerrorofthelastcycletoeliminatetheerrorinthelattercycle.ThecompensatoroftheASIwasanalyzed,anditsstabilityandconvergencewereproved.Thedesignofcontrolparametersinfrequencydomainwasalsopresented.Simulationcourseswiththeparameterswereob
5、tainedfromaSPWM(sinusoidalpulsewidthmodulation)ASI.Simulationresultsshowthatthecontrolmodelanddesignmethodofparametersarefeasible,andalsotheconcepttousetherepetitivecontrolapproachtoimprovethewavedistortionofASIwithnon2linearloadsordisturbedbyperiodicsignalcanbeverifiedpractically.Keywo
6、rds:repetitivecontrol;aeronauticalstaticinverter;wavedistortion航空静止变流器(ASI,AeronauticalStaticIn2还没有.本文以某型号采用单极性倍频正弦脉宽verter)是将飞机主电源电能转变为某些专用机载调制(SPWM)的6kVA航空静止变流器的实际参设备适用的电能形式的装置.随着全电飞机的发数进行仿真,结果验证了重复控制对于消除非线展,将会有更多的非线性电子负载设备,大量的非性整流负载及周期性干扰造成的逆变器输出波形线性负载会造成飞机供电系统输出电压畸变.如畸变有明显的效果.何解决变流器
7、输出电压畸变、抑制谐波、提高电压品质将成为研究的热点问题.重复控制技术的基1重复控制器原理本思想是控制理论中的内模原理,利用扰动的重复特点逐周期修正输出信号.该控制方法具有良1.1数学模型好的稳态输出,结构简单,且只需检测一个变量.重复控制器是指能消除所有包含在稳定闭环近年来,国内外不少学者对基于重复控制技术的内的周期性误差的一种控制方案,它依赖的是内[1-5]逆变器进行了研究,但在航空领域中应用的模原理:在随动系统中,若产生参考输出信号的收稿日期:2006210212作者简介:关淼(1981-),男,黑龙江哈尔滨人,博士生,guanmiao@ase
