用于控制靜止變流器的重復(fù)控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種用于控制靜止變流器的重復(fù)控制器,包括加法環(huán)、輔助補(bǔ)償器Q(z)、周期延時(shí)正反饋環(huán)節(jié)zN、補(bǔ)償器S(z)、超前環(huán)節(jié)zk和增益環(huán)節(jié)Kr,其中加法環(huán)的輸入端分別接誤差信號(hào)e和輔助補(bǔ)償器Q(z)的輸出端,加法環(huán)的輸出端串接周期延時(shí)正反饋環(huán)節(jié)z-N后分別接和輔助補(bǔ)償器Q(z)和補(bǔ)償器S(z)的輸入端,補(bǔ)償器S(z)的輸出端串接超前環(huán)節(jié)zk和增益環(huán)節(jié)Kr。本發(fā)明仿真結(jié)果表明了控制模型和參數(shù)設(shè)計(jì)方法的正確性,同時(shí)也驗(yàn)證了重復(fù)控制對(duì)解決逆變電源受基波整數(shù)倍周期性信號(hào)干擾或帶非線性負(fù)載所造成的輸出電壓波形畸變是行之有效的。
【專利說(shuō)明】用于控制靜止變流器的重復(fù)控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制靜止變流器的重復(fù)控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]航空靜止變流器(ASI,Aeronautical Static In2verter)是將飛機(jī)主電源電能轉(zhuǎn)變?yōu)槟承S脵C(jī)載設(shè)備適用的電能形式的裝置.隨著全電飛機(jī)的發(fā)展,將會(huì)有更多的非線性電子負(fù)載設(shè)備,大量的非線性負(fù)載會(huì)造成飛機(jī)供電系統(tǒng)輸出電壓畸變.如何解決變流器輸出電壓畸變、抑制諧波、提高電壓品質(zhì)將成為研究的熱點(diǎn)問(wèn)題.重復(fù)控制技術(shù)的基本思想是控制理論中的內(nèi)模原理,利用擾動(dòng)的重復(fù)特點(diǎn)逐周期修正輸出信號(hào).該控制方法具有良好的穩(wěn)態(tài)輸出,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,且只需檢測(cè)一個(gè)變量.近年來(lái),國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者對(duì)基于重復(fù)控制技術(shù)的逆變器進(jìn)行了研究,但在航空領(lǐng)域中應(yīng)用的還沒(méi)有。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷提供一種用于控制靜止變流器的重復(fù)控制器
[0004]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的,采用如下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明用于控制靜止變流器的重復(fù)控制器,包括加法環(huán)、輔助補(bǔ)償器Q(Z)、周期延時(shí)正反饋環(huán)節(jié)ζΛ補(bǔ)償器S(Z)、超前環(huán)節(jié)Zk和增益環(huán)節(jié)Kr,其中加法環(huán)的輸入端分別接誤差信號(hào)e和輔助補(bǔ)償器Q(Z)的輸出端,加法環(huán)的輸出端串接周期延時(shí)正反饋環(huán)節(jié)z_N后分別接和輔助補(bǔ)償器Q(Z)和補(bǔ)償器S(Z)的輸入端,補(bǔ)償器S(Z)的輸出端串接超前環(huán)節(jié)Zk和增益環(huán)節(jié)Kr。
[0006]本發(fā)明針對(duì)航空靜止變流器輸出電壓波形畸變的問(wèn)題,提出了采用重復(fù)控制技術(shù)解決方案。重復(fù)控制的基本思想是控制理論中的內(nèi)模原理,逐周期地消除控制誤差。分析了重復(fù)控制補(bǔ)償器的數(shù)學(xué)表達(dá)式;證明了重復(fù)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和收斂性;給出了控制器各環(huán)節(jié)參數(shù)的頻域設(shè)計(jì)方法;并根據(jù)一臺(tái)采用單極性倍頻正弦脈寬調(diào)制(SPWM)的6kVA/50Hz/200V航空靜止變流器的實(shí)際參數(shù)進(jìn)行仿真驗(yàn)證.仿真結(jié)果表明了控制模型和參數(shù)設(shè)計(jì)方法的正確性,同時(shí)也驗(yàn)證了重復(fù)控制對(duì)解決逆變電源受基波整數(shù)倍周期性信號(hào)干擾或帶非線性負(fù)載所造成的輸出電壓波形畸變是行之有效的。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1:本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]如圖1所示,本發(fā)明用于控制靜止變流器的重復(fù)控制器,包括加法環(huán)、輔助補(bǔ)償器Q(Z)、周期延時(shí)正反饋環(huán)節(jié)2'補(bǔ)償器5(2)、超前環(huán)節(jié)Zk和增益環(huán)節(jié)Kr,其中加法環(huán)的輸入端分別接誤差信號(hào)e和輔助補(bǔ)償器Q(z)的輸出端,加法環(huán)的輸出端串接周期延時(shí)正反饋環(huán)節(jié)2_"后分別接和輔助補(bǔ)償器Q(z)和補(bǔ)償器S(Z)的輸入端,補(bǔ)償器S(Z)的輸出端串接超前環(huán)節(jié)Zk和增益環(huán)節(jié)Kr。
[0009]r-參考輸入信號(hào);e_誤差信號(hào);y_輸出信號(hào);rc_r的校正量;d_擾動(dòng)信號(hào);Z-N-周期延時(shí)正反饋環(huán)節(jié);N-基波周期采樣次數(shù);Q (Z)-輔助補(bǔ)償器;zk-超前環(huán)節(jié);k-超前步長(zhǎng);Kr-增益系數(shù);S (Z)-補(bǔ)償器;P (Z)-控制對(duì)象的傳遞函數(shù)。
[0010]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制靜止變流器的重復(fù)控制器,其特征在于包括加法環(huán)、輔助補(bǔ)償器Q(Z)、周期延時(shí)正反饋環(huán)節(jié)2'補(bǔ)償器5(2)、超前環(huán)節(jié)Zk和增益環(huán)節(jié)Kr,其中加法環(huán)的輸入端分別接誤差信號(hào)e和輔助補(bǔ)償器Q(z)的輸出端,加法環(huán)的輸出端串接周期延時(shí)正反饋環(huán)節(jié)2_"后分別接和輔助補(bǔ)償器Q(z)和補(bǔ)償器S(Z)的輸入端,補(bǔ)償器S(Z)的輸出端串接超前環(huán)節(jié)Zk和增益環(huán)節(jié)Kr。
【文檔編號(hào)】H02M1/00GK104253525SQ201310263106
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月27日
【發(fā)明者】錢國(guó)東 申請(qǐng)人:無(wú)錫樂(lè)華自動(dòng)化科技有限公司