电容电流反馈瞬时值控制逆变器数字控制技术研究

采用电容电流反馈的双闭环瞬时值控制的逆变器具有输出波形正弦性好、动态响应快、输出外特性硬和稳态精度高等特点。数字控制器存在采样与计算延时,实时控制性差,采用数字控制器实现双闭环瞬时值控制比较困难。本文基于状态观测器,对电容电流反馈瞬时值控制电路的数字实现方法进行研究,提出了基于电容电流反馈的解耦控制方法;采用输入直流电压反馈解耦控制提高系统的稳态精度;设计了电流内环数字控制器,提出了一种电容电流采样时序,采用该采样时序可以真实反映电容电流开关周期内的电容电流平均值;提出了基于逆变器分段线性化模型的电容电流观测方法,可对电容电流做出准确观测,补偿数字控制器的采样延时和计算延时;提出了瞬时值电压控制外环的滤波方法,以提高输出电压的稳态精度。利用 MATLAB 仿真工具进行了逆变器系统的仿真,并对系统的外特性进行了研究,分析了影响系统外特性的因素。设计了 1kVA 实验样机,进行了实验研究,实验结果表明,该方案可以达到模拟电路实现的双闭环控制的效果。