电压型逆变器的重复控制与准比例谐振的双闭环控制研究

摘要

由于逆变器的传统单闭环控制动态性能和抗干扰能力差,以单相电压型全桥逆变器为研究对象,采用双闭环控制策略进行研究,即内环电流采用比例积分(proportional integral,PI)控制,外环电压在引入重复控制的同时加入准比例谐振控制算法。通过单相电压型全桥逆变电路在空载情况下的系统频率特性,对其幅频特性和相频特性进行了补偿,对特定频率的指令信号实现无静差跟踪,解决了单相逆变器输出电压在重复控制下第一个周期内存在周期延迟的问题,电压总谐波含量从0.06%降至0.04%,提升了系统的动态性能和抗干扰能力。Matlab仿真结果表明,相比于传统的单外环重复控制(repetitive control,RC)+准比例谐振(quasi-proportional resonance,QPR)控制,双闭环控制(外环RC+QPR、内环PI)对系统总谐波畸变(total harmonicdistortion,THD)率的降低效果更佳。