改进重复控制在UPS逆变器中的应用.pdf

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1、第50卷第11期电力电子技术V01．50．No．1I2016年l1月PowerElectronicsNovember2016改进重复控制在UPS逆变器中的应用马骏杰，王振东，邵泽健，王旭东(1．哈尔滨理工大学，荣成学院，山东威海2643oo；2．哈尔滨理工大学，电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨150080)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

2、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。关键词：逆变器；重复控制；电压波动；过零点判据中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)11-0122-03AppHcafionofImprovedRepetitiveControlforUPSInverterMAJun-jie，WANGZhen-dong，SHAOZe-jian，WANGXu—dong2(1．HarbinUnivers

3、ityofScienceandTechnology，Weihai264300，China)Abstract：Duetothelimitationoftraditionalrepetitivecontrolalgorithm，whichcancausetheperiodicfluctuationofout-putvoltage，animprovedmethodisproposed．Basedonthetraditionalmodule，thiscalculationmethodaddsazero-cross-ingregulato

4、rtodeterminethestartofrepetitivecontrollearningcycles，andguaranteetheintegralpointsisrelativelysta-tionarytotheactingpoints．Finally，theexperimentalresultsverifytheefectivenessandfeasibilityofthemethod．Keywords：inverter；repetitivecontrol；voltagefluctuation；zero—crossi

5、ngcriterionFoundationProjects：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51177031)1引言2重复控制器模型分析为保证输出电压的稳压精度和波形质量。基重复控制是基于内模原理的一种控制方法．于内模原理的重复控制在不间断电源(ups)逆变实质是将系统外部信号的数学模型嵌入内部控制控制算法中得到广泛应用。传统重复控制方法要环节，以实现对外部信号的无差跟随。带有给定电求采样频率与电压输出频率比值为整数．但在实压前馈的通用重复控制器分析模型

6、如图1所示。际应用场合并非如此。针对上述问题，相关文献中提出了众多解决方法。但这些方法都停留在理论阶段且只能在一定程度上降低这种影响i1-s】。在此提出了一种优化的重复控制计算方法．它并未破坏原有的重复控制内模的数学模型．只P(z)为控制对象；d(z)为对系统的重复性扰动；r(z)为系统的输是重新建立了重复控制循环计算模型．以控制对出给定；()为重复控制器的输出。象或控制器输出的相位过零信息作为循环判据。图1通用重复控制器控制框图决定重复控制循环的起始，并直接计算重复控制Fig．1Theblockofgeneralrepetit

7、ivecontrol的作用量，从而极大降低了重复控制在周期衔接Q(z)滤波器：Qz)可以是低通滤波器，或是简过程中导致的电压跳跃现象。单地取为1个略小于1的常数，以减弱积分效果；周期延迟环节一Ⅳ：可使控制的动作延迟一个周期进行，若给定和扰动都具有重复性．那么可实现系统基金项目：国家自然科学基金(51177031)定稿日期：2016一O6—3O下一周期的控制作用具有一定的超前性：补偿器作者简介：马骏杰(1982一)，男，山东烟台人，硕士，讲师，(z)：针对P(z)的特性而提供相位和幅值补偿，研究方向为高频UPS的数字化控制。以保证

8、重复控制系统的稳定．并改善波形校正效122改进重复控制在UPS逆变器中的应用果。其中为相位补偿的超前环节，比例系数k为在计数到Ⅳ一2时，输出过零信息使计数恢复到重复控制增益，滤波器S()用于抵消较高的谐振零，进行下一循环，此时重复控制作用量不连续。峰值。重复控制