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離網(wǎng)逆變電源,算法主要有以下幾種
提及離網(wǎng)逆變電源,在電路中將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的過程稱之為逆變,這種轉(zhuǎn)換通常通過逆變電源來實(shí)現(xiàn)。這就涉及到在逆變過程中的控制算法問題。
逆變電源的算法主要有以下幾種。
狀態(tài)反饋控制
狀態(tài)反饋控制可以任意配置閉環(huán)控制系統(tǒng)的極點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了逆變電源控制系統(tǒng)極點(diǎn)的優(yōu)化配置,有利于改善系統(tǒng)輸出的動(dòng)態(tài)品質(zhì),具有良好的瞬態(tài)響應(yīng)和較低的諧波畸變率。但在建立逆變器的狀態(tài)模型時(shí)將負(fù)載的動(dòng)態(tài)特性考慮在內(nèi),因此狀態(tài)反饋控制只能針對(duì)空載和已知的負(fù)載進(jìn)行建模。由于狀態(tài)反饋控制對(duì)系統(tǒng)模型參數(shù)的依賴性很強(qiáng),使得系統(tǒng)的參數(shù)在發(fā)生變化時(shí)易導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)誤差的出現(xiàn)和以及動(dòng)態(tài)特性的改變。例如對(duì)于非線性的整流負(fù)載,其控制效果就不是很理想。離網(wǎng)逆變電源

重復(fù)控制
重復(fù)控制是近幾年發(fā)展起來的一種新型逆變電源控制方案,它可以克服整流型非線性負(fù)載引起的輸出波形周期性的畸變。重復(fù)控制的思想是假定前一周期出現(xiàn)的基波波形畸變將在下一個(gè)周期的同一時(shí)間重復(fù)出現(xiàn),控制器根據(jù)給定信號(hào)和反饋信號(hào)的誤差來確定所需的校正信號(hào),然后在下一個(gè)基波周期的同一時(shí)間將此信號(hào)疊加到原控制信號(hào)上,以消除后面各個(gè)周期將出現(xiàn)的重復(fù)性畸變。該控制方法具有良好的穩(wěn)態(tài)輸出特性和非常好的魯棒性,但該方法在控制上具有一個(gè)周期的延遲,因而系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差。自適應(yīng)重復(fù)控制方案,已經(jīng)成功地應(yīng)用于逆變器的控制中。
數(shù)字PID控制
PID控制是一種具有幾十年應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的控制算法,控制算法簡單,參數(shù)易于整定,設(shè)計(jì)過程中不過分依賴系統(tǒng)參數(shù),魯棒性好,可靠性高,是目前應(yīng)用最廣泛、最成熟的一種控制技術(shù)。它在模擬控制正弦波逆變電源系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。將其數(shù)字化以后,它克服了模擬PID控制器的許多不足和缺點(diǎn),可以方便調(diào)整PID參數(shù),具有很大的靈活性和適應(yīng)性。與其它控制方法相比,數(shù)字PID具有以下優(yōu)點(diǎn):
PID算法蘊(yùn)涵了動(dòng)態(tài)控制過程中過去、現(xiàn)在和將來的主要信息,控制過程快速、準(zhǔn)確、平穩(wěn),具有良好的控制效果。離網(wǎng)逆變電源
PID控制在設(shè)計(jì)過程中不過分依賴系統(tǒng)參數(shù),系統(tǒng)參數(shù)的變化對(duì)控制效果影響很小,控制的適應(yīng)性好,具有較強(qiáng)的魯棒性。

PID算法簡單明了,便于單片機(jī)或DSP實(shí)現(xiàn)。
采用數(shù)字PID控制算法的局限性有兩個(gè)方面。一方面是系統(tǒng)的采樣量化誤差降低了算法的控制精度;另一方面,采樣和計(jì)算延時(shí)使得被控系統(tǒng)成為一個(gè)具有純時(shí)間滯后的系統(tǒng),造成PID控制器穩(wěn)定域減少,增加了設(shè)計(jì)難度。
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