基于DSP重復(fù)控制技術(shù)在逆變電源系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　根據(jù)內(nèi)模原理，重復(fù)控制設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是受控系統(tǒng)穩(wěn)定，然后加入重復(fù)內(nèi)模，以獲得周期性輸入或干擾的無靜差特性。設(shè)計(jì)重復(fù)控制系統(tǒng)需要知道受控系統(tǒng)的精確模型，這樣才能設(shè)計(jì)出滿足穩(wěn)定域關(guān)系的補(bǔ)償器。加入重復(fù)控制器后的系統(tǒng)如圖5所示。

　　圖5中T是基波周期;S(s)為需要設(shè)計(jì)的補(bǔ)償器;Gp(s)為受控系統(tǒng)的平均模型，即式(3)。

　　為簡化分析，忽略濾波電感等效串聯(lián)電阻rL和濾波電容等效串聯(lián)電阻rc，將Kvf，Utr、Ud恒定增益環(huán)節(jié)視為單位增益，可以得到簡化為單位反饋的逆變器平均模型，即

　　由圖3可以獲得重復(fù)控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為

　　由于純延時(shí)環(huán)節(jié)e-Ts的存在，模擬上難于實(shí)現(xiàn)，需要將其離散化，從而采用離散系統(tǒng)的分析方式。其中e-Ts=z-N，N為一個(gè)基波內(nèi)的采樣次數(shù)。Q是用于改善重復(fù)控制器內(nèi)模臨界穩(wěn)定特性的，可以是一個(gè)略小于l的參數(shù)或低通濾波器，常數(shù)型Q和函數(shù)型的對(duì)比，函數(shù)型在低頻段具有更高的增益，穩(wěn)態(tài)特性將更加理想，不過也能看出它會(huì)引入相移，因此，需要再針對(duì)它設(shè)計(jì)相位補(bǔ)償，設(shè)計(jì)不好，系統(tǒng)有可能不穩(wěn)定，反而達(dá)不到預(yù)期的穩(wěn)定性補(bǔ)償效果，因此，在通常的設(shè)計(jì)中，常選擇常數(shù)性Q=0.95作簡化設(shè)計(jì)。

　　3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

　　基于前面的理論分析，設(shè)計(jì)了一臺(tái)基于DSPTMS320LF2407A控制的單相1kW逆變器，控制算法均由DSP編程實(shí)現(xiàn)，逆變器由單相全橋電路構(gòu)成，開關(guān)管工作頻率為20kHz，并通過LC濾波器輸出交流電壓。逆變器控制系統(tǒng)根據(jù)前述的瞬時(shí)控制結(jié)構(gòu)結(jié)合重復(fù)控制策略進(jìn)行設(shè)計(jì)。