改进重复控制在UPS逆变器中的应用

发布时间：2020-03-14 17:57

【摘要】：由于传统重复控制算法的局限性,导致在输出电压周期衔接过程所出现的输出电压跳跃现象,提出了改进的重复控制计算方法。该方法在传统的计算模型基础上增加一个过零判断控制器,用来判断重复控制的循环学习周期的起始,并以此循环直接计算重复控制的作用量,在一个周期的循环中重复控制积分和作用位置相对固定,因而有效降低了重复控制作用量的波动对输出电压的影响。最后通过对比实验结果验证了该方法的有效性。
【图文】：

重复控制,作用量,方法

９，，则跳变为：逡逑＜邋＞邋＿邋重复控制器逦ｒ？邋控制对象Ａｙ＾ｌＯＯｆｅＣＡｉ＋ｌ）—ｅ（Ａ）］逦（７）逡逑期＿制器［ｊ逦｜逦按＆方法ｉ十算，？复控制作用量的跳变会Ｉ逡逑逦１逦接体现在电压工频周期循环衔接处，导致电压跃逡逑图３传统的重复控制循环计算方法逦变，尤其在并机系统体赚明显。逡逑Ｆｉｇ．邋３邋Ｔｈｅ邋ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ邋ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ邋ｍｅｔｈｏｄ逡逑４邋改进重复控制计算方法逡逑周期计算控制器利用控制对象输出频率／Ｍ逡逑计算出重复控制学习周期为．逦图５为改进重复控制循环计算方法。重复控逡逑Ｎ＝［ｆｊｆＭ］邋＇逦（２）逦制学习周期计算为。该方法增加一过零判逡逑式中：［］为取整运算；／？？为控制频率。逦断控制器，以控制对象■或控制器输出的相位过零信逡逑灸为重复控制积分量位置，取值以／Ｖ为周期循环：息作为循环判据，从而决定重复控制作用量循环的逡逑＿ｌｋ＋ｌ，邋ｋ＜Ｎ逦起始，即Ａ作为重复控制作用量的位置：逡逑ｋ￣邋０，逦ｋ备Ｎ逦（３）逦ｈ邋＝邋＼ｋ＋ｌ＇逦相位未正向过零逦（８）逡逑则重复控制积分童可推得：逦＿邋０，逦相位正向过零逡逑ｙ（ｋ）＝ｋ0ｒ（ｋ－Ｎ）＋ｅ（ｋ）逦（４）逦重复控制器｜邋控制输出丨逡逑由于作用量与其保持相对应的位置关系，则逦￣ｊ—１逦ｒ１—ｒ逡逑相应重复控制的作用量循环位置为：逦ＴａｗｓｆＨＩＩｌＨ逦逡逑ｔｃ＋ｍ，逦ｋ＋ｍ＜Ｎ逡逑ｋ＋ｍ＝邋ｋ＋ｍ－Ｎ，邋ｋ＋ｍ＾Ｎ逦（５）逦图５改进的重复控制循环计算方法逡逑则重复控制作用量为：ｙ？（Ｊｔ）＝；ＫＡ＋ｍ）。逦Ｆｉｇ．邋５邋Ｔｌ，ｅ邋ｉｍｐｒｏｖｅｄ邋ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ邋ｍｅｔｈｏｄ逡逑此计算

对比图,重复控制,方法,作用量

ｙｖ为重复控制学习周期为循环逦对比图４作用量位置的排序有：逡逑周期中当前积分位置。逦正常状态：…，０，１，２，３，４，５，．＂；异常状态：逡逑为补偿逆变环节的延时，重复控制的作用量…，０，１，３，４，５，６，．．．。可见，异常状态下的重复控逡逑ｙ？（幻需超前当前时刻的积分量，超前量为ｍ。则制作用量相比正常状态下的存在整体跳变，稳态逡逑？（＆）与ｍ的对应关系为？（幻＝ｙ（Ａ＋ｍ）。逦下重复控制作用量为逡逑３传统重复控制计算方法逦则异常状态下的跳变为：逡逑传统重复控制计算方法如图３所示。逦＾取值为０．９９，则跳变为：逡逑＜邋＞邋＿邋重复控制器逦ｒ？邋控制对象Ａｙ＾ｌＯＯｆｅＣＡｉ＋ｌ）—ｅ（Ａ）］逦（７）逡逑期＿制器［ｊ逦｜逦按＆方法ｉ十算，？复控制作用量的跳变会Ｉ逡逑逦１逦接体现在电压工频周期循环衔接处，导致电压跃逡逑图３传统的重复控制循环计算方法逦变，尤其在并机系统体赚明显。逡逑Ｆｉｇ．邋３邋Ｔｈｅ邋ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ邋ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ邋ｍｅｔｈｏｄ逡逑４邋改进重复控制计算方法逡逑周期计算控制器利用控制对象输出频率／Ｍ逡逑计算出重复控制学习周期为．逦图５为改进重复控制循环计算方法。重复控逡逑Ｎ＝［ｆｊｆＭ］邋＇逦（２）逦制学习周期计算为。该方法增加一过零判逡逑式中：［］为取整运算；／？？为控制频率。逦断控制器，以控制对象■或控制器输出的相位过零信逡逑灸为重复控制积分量位置，取值以／Ｖ为周期循环：息作为循环判据，从而决定重复控制作用量循环的逡逑＿ｌｋ＋ｌ，邋ｋ＜Ｎ逦起始，即Ａ作为重复控制作用量的位置：逡逑ｋ￣邋０，逦ｋ备Ｎ逦（３）逦ｈ邋＝邋＼ｋ＋ｌ＇逦相位未正向过零逦（８

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