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離散滑??刂圃赨PS逆變器設計中的應用

作者: 時間:2012-03-07 來源:網(wǎng)絡 收藏
3 逆變器控制設計

  逆變器采取雙環(huán)結構設計,由電流預測器和電流控制器組成,且兩者分別設計各自的切換平面,均采用自由順序控制方法。電流預測器應具有比電流控制器更快的響應且對負載變化不敏感。電流控制器將具有單邊行為特性以有效的消除了以前采用連續(xù)滑??刂茣r出現(xiàn)的現(xiàn)象。電流預測器通過跟蹤輸出電壓的誤差估計出所需的電感電流,電流控制器則用來調(diào)節(jié)電感電流并產(chǎn)生PWM逆變器的控制信號。這樣,逆變器將具有限流和固定切換頻率的特性。其控制系統(tǒng)方框圖如圖2所示。

圖2  控制系統(tǒng)方框圖


3.1 電流預測器設計

  為了消除輸出電壓的靜態(tài)誤差,在系統(tǒng)滑模平面設計中,加入誤差積分項
,得到狀態(tài)方程

  其中
為參考控制量,
為積分增益

  與(2)聯(lián)立后,設采樣周期為T,可得到離散系統(tǒng)方程

  其中
為前饋自相關系數(shù),
的確定將保證在滑模超平面上系統(tǒng)狀態(tài)趨于穩(wěn)定。

  電流預測器控制項為

得到控制項。
  (11)


3.2 電流控制器設計

  將(1)離散化,其中采樣周期為T,可得
    (12)

  系統(tǒng)的滑模函數(shù)可選為
      (13)

  其中
為跟蹤誤差
則電流控制器控制項為
        (14)


  滑模運動存在性證明與上文相似,并可得到滿足條件0r>1,則系統(tǒng)可在無情況下達到滑模平面。并可得其控制項為
        (15)




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