基于状态观测器的逆变器数字双环控制技术研究

该文首先比较了逆变器模型与直流电机模型的相似性,提出逆变器的控制可以借鉴直流电机的双闭环控制方法。然后针对输出电压的交叉反馈作用,采用了控制对象的解耦,消除了输出电压对内环的影响,简化了问题。数字控制具有很多优点,但是它引入的采样延时和计算延时对系统的性能影响很大。为了提高控制的实时性和鲁棒性,建立了基于改进z变换的状态观测器和扰动观测器,合理设计其极点,可以得到无差拍观测器,并在此基础上实现内环电容电流的无差拍控制。考虑内环的快速性,外环可以采用简单的比例调节器,从而整个数字双环控制系统的设计非常简单。 最后,实验证明这种方法可以保证良好的静态和动态性能,在非线性负载下,也能得到良好的输出电压波形。