单相逆变电源数字控制技术研究

摘要

随着高性能的电力电子器件以及新型数字处理器的发展,逆变电源的性能也随之有了提高。高性能的逆变电源具有动态性能好、稳态精度高和负载适应性强等优点,但是单独靠一种控制算法难以满足控制要求,因此将几种数字控制技术相互结合构成一种复合控制是逆变电源数字控制技术的发展趋势。
　　 文章首先分析了PID控制和模糊控制的基本原理,针对PID控制不能实现参数在线调整以及模糊控制系统输出存在振荡的问题,将变论域思想引入其中构成了变论域模糊自整定PI控制系统,通过伸缩因子调整模糊控制器的输入论域,通过模糊控制器实现PI控制器参数的在线调整,克服了单一PI控制器和模糊控制器存在的缺点,并结合单相逆变电源数学模型,建立了单相逆变电源的变论域模糊自整定PI控制器的仿真模型,通过仿真结果得出:变论域模糊自整定PI控制器具有输出超调小、自适应能力强、动态性能和稳态精度高等优点。
　　 根据以上理论分析给出了逆变电源的两种复合控制方案:变论域模糊自整定PI双闭环控制和变论域模糊自整定PI重复控制。针对两种复合控制建立了各自的仿真模型,仿真结果表明:在参数一致的情况下,复合控制方案具有较好的动态响应和稳态精度。
　　 最后结合理论分析和仿真结果设计了逆变电源的硬件电路,给出了具体的参数计算及器件选型,并根据设计思想给出了软件设计的流程。