CVCF逆變器波形控制技術研究
圖1中虛線框內(nèi)為重復控制器的內(nèi)模,N為一個周期內(nèi)采樣的次數(shù)。該內(nèi)模實際上是一個周期延遲正反饋環(huán)節(jié),只要輸入信號是以基波周期重復出現(xiàn),其輸出就是對輸入信號的逐周期累加。當Q(z)取值為1,可視為以周期為步長的積分環(huán)節(jié),可以達到無靜差,但是給系統(tǒng)帶來N個位于單位圓周的極點,使開環(huán)系統(tǒng)呈現(xiàn)臨界振蕩狀態(tài),本系統(tǒng)中Q(z)取為0.95,以改善系統(tǒng)穩(wěn)定性。
圖1中重復控制器里包含有一個補償器
其中濾波器S(z)由以下兩部分構成
陷波濾波器S1(z)主要用于對消逆變器的諧振峰值,二階濾波器S2(z)主要提供高頻衰減。超前環(huán)節(jié)zk 補償濾波器S(z)和控制對象P(z)總的相位滯后,Kr 是重復控制增益。補償器C(z) 要達到的目的是使校正后的對象中低頻增益接近于1,而高頻增益則盡快地降至-26dB以下,同時系統(tǒng)在整個中低頻段前向通道的總相移盡量小。取Kr =0.9,zk =z5 ,作出C(z)P(z)的伯德圖,如圖3所示,可以看到設計符合要求。
前向通道上串接的周期延遲環(huán)節(jié)z-N使控制動作延遲一個周期進行,即本周期檢測到的誤差信息在下一周期才開始影響控制量。引入周期延遲環(huán)節(jié)的主要原因是系統(tǒng)中含有超前環(huán)節(jié)zk,如果此系統(tǒng)要能夠物理實現(xiàn),必須有一延遲環(huán)節(jié)。
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