一種新穎的自適應(yīng)PWM逆變電源
|H(jω)|=0(ω=2nπ/N,n=0,…,N-1)
這表明這些周期性誤差能被重復(fù)控制器所消除,在這種情況下就能獲得無(wú)誤差的跟隨。但是,這就要求有很強(qiáng)的穩(wěn)定度。在實(shí)際應(yīng)用中,可以減弱這一條件,如令:
|H(jω)|μ (jω ) ( ω=2nπ /N, n=0, ..., N- 1)
這里μ(jω)為周期性誤差的允許范圍。
(2)自適應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)器
在重復(fù)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上添加自適應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)器,就構(gòu)成自適應(yīng)重復(fù)控制系統(tǒng)。自適應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)器從本質(zhì)上講是一種算法,它使系統(tǒng)具有自適應(yīng)能力,能根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)特性調(diào)整控制參數(shù),以達(dá)到所期望的性能指標(biāo)。在本系統(tǒng)中,自適應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)器利用遞推最小二乘算法(RLSE),實(shí)時(shí)辨識(shí)系統(tǒng)受控對(duì)象的結(jié)構(gòu)參數(shù),從而依據(jù)期望的性能指標(biāo)對(duì)離散重復(fù)控制器的參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
如圖2,在本控制方案中,首先構(gòu)成以圖1中信號(hào)U1,U2為反饋的閉環(huán),將該閉環(huán)的傳函記為P(z-1),并近似認(rèn)為其為二階時(shí)變結(jié)構(gòu),即
圖2自適應(yīng)重復(fù)控制系統(tǒng)控制框圖
式中a1,a2為時(shí)變參數(shù),其控制思想是:首先由自適應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)器在線地辨識(shí)系統(tǒng)受控對(duì)象的結(jié)構(gòu)參數(shù)a1(k),a2(k),然后根據(jù)辨識(shí)結(jié)果調(diào)節(jié)輔助補(bǔ)償器S(k,z-1)的參數(shù),以得到適應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的控制規(guī)律,從而使y(k)跟隨r(k)。由于辨識(shí)是實(shí)時(shí)的,就能使系統(tǒng)總能根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行條件進(jìn)行控制,從而可以提高控制的精度,這也就實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)的思想。
圖3重復(fù)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
3實(shí)驗(yàn)與效果
根據(jù)文獻(xiàn)[6]該方案已在2kVA,輸出100VAC,60Hz的逆變器上得以實(shí)現(xiàn)并取得了良好的效果。
(1)對(duì)于峰值系數(shù)為3的整流性負(fù)載,相同條件下采用狀態(tài)反饋控制,得到輸出電壓THD值為8%,而采用自適應(yīng)控制后THD值能在0.2s內(nèi)降低為1%[6];兩種方案下的輸出波形比較如圖4所示。
(2)該方案有效地消除了由于周期性的未知的系統(tǒng)特性參數(shù)變化(包括負(fù)載參數(shù)、元器件參數(shù))而對(duì)系統(tǒng)輸出造成的影響。
評(píng)論