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单相逆变器多环反馈控制器的设计与实现

机械设计与制造工程 2019年第11期48卷 53-56页

作者：文灵乌鲁木齐职业大学应用工程学院

针对弱电网接入下单相逆变器多环控制器缺少反馈过程导致动态稳定性差的问题,设计了弱电网接入下单相逆变器多环反馈控制器。控制器包括滤波器和单相逆变器两部分,通过对单相逆变器电压幅值的调制,使控制器单相逆变器电源输出整流负载... 详细信息

针对弱电网接入下单相逆变器多环控制器缺少反馈过程导致动态稳定性差的问题,设计了弱电网接入下单相逆变器多环反馈控制器。控制器包括滤波器和单相逆变器两部分,通过对单相逆变器电压幅值的调制,使控制器单相逆变器电源输出整流负载电压与控制目标电压一致,采用信号反馈法,反馈内环电流和外环电压极点,根据反馈值,做出动态响应;在数字域中进行弱电网接入下单相逆变器多环反馈控制器的设计。仿真实验结果表明,所设计控制器动态稳定性强,不同大小弱电网电压接入下控制器的时延值均较小,适用于弱电网接入下单相逆变器的控制。

关键词：弱电网单相逆变器多环反馈控制器时延动态稳定性

基于噪声源阻抗估测的单相并网逆变器传导电磁干扰滤波器的设计

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电源学报 2020年第3期18卷 160-167页

作者：江师齐刘艺涛金典恒潘学伟深圳大学机电与控制工程学院深圳518000 哈尔滨工业大学深圳研究生院机电工程与自动化学院深圳518000

随着半导体材料技术的不断发展,应用在逆变器系统中的电力开关管的开关频率可以达到十几、几十乃至几百kHz,从而在开关管处产生很大的di/dt和du/dt,因此与逆变系统各部分之间或者系统与地之间的寄生电感和电容耦合产生共模或差模干扰。... 详细信息

随着半导体材料技术的不断发展,应用在逆变器系统中的电力开关管的开关频率可以达到十几、几十乃至几百kHz,从而在开关管处产生很大的di/dt和du/dt,因此与逆变系统各部分之间或者系统与地之间的寄生电感和电容耦合产生共模或差模干扰。干扰噪声主要是以传导的形式流通于系统中,对逆变系统的控制部分和周围设备的正常工作产生极大影响。基于噪声源的阻抗特性,通过可操作性较强的实验方法,测出源阻抗的数据来设计电磁干扰滤波器的各个参数,可使滤波器的设计更加有效,加快其设计进程,节省工程上EMI滤波器的整改时间。最后的仿真和实验中传导电磁干扰得到了有效抑制,验证了该方法的可行性和有效性。

关键词：单相逆变器噪声源阻抗共模干扰差模干扰电磁干扰滤波器

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带阻抗观测器的单相逆变器抗扰控制

电机与控制学报 2014年第7期18卷 44-50,59页

作者：闫士杰闫伟航冷冰陈宏志东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

针对以单相逆变器为功率接口的太阳能发电系统中电能的快速随机波动和非线性负载接入时产生的谐波问题,提出一种基于阻抗观测器的抗扰控制策略。该策略主要把造成逆变器输出电压的波动和产生的谐波等随机量作为一种干扰,将谐波的影响、... 详细信息

针对以单相逆变器为功率接口的太阳能发电系统中电能的快速随机波动和非线性负载接入时产生的谐波问题,提出一种基于阻抗观测器的抗扰控制策略。该策略主要把造成逆变器输出电压的波动和产生的谐波等随机量作为一种干扰,将谐波的影响、温度变化的影响、线路和滤波器的阻抗参数变化等引起的电压变化量等效为阻抗上的电压降。通过构造的阻抗观测器来估算出产生压降的等效电阻、等效电感和等效电容,然后应用抗扰控制器来消除干扰,自动补偿输出电压变化,使逆变器输出标准正弦波,提高电能质量。仿真和实验结果表明,不论是逆变器直流侧电压波动,还是非线性负载的接入,逆变器都能够输出标准电压正弦波。

关键词：单相逆变器抗扰控制器阻抗观测器扩张状态观测器波形跟踪

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带多频段采样观测器的单相逆变器控制

中国电机工程学报 2013年第12期33卷 81-89,189页

作者：闫士杰纪茂新黄丽萍杨惠惠东北大学信息科学与工程学院辽宁省沈阳市110819

在单相逆变器控制系统中,当逆变器带非线性负载时,输出电压波形会出现畸变,存在幅值和相角误差。为解决上述问题,提出一种基于电流观测器的单相逆变器控制策略。首先应用傅里叶变换提取逆变器输出的基波电压,然后通过幅相分解,将逆变器... 详细信息

在单相逆变器控制系统中,当逆变器带非线性负载时,输出电压波形会出现畸变,存在幅值和相角误差。为解决上述问题,提出一种基于电流观测器的单相逆变器控制策略。首先应用傅里叶变换提取逆变器输出的基波电压,然后通过幅相分解,将逆变器输出电压等效变换为电压幅值与相角,最后应用PI控制器控制逆变器输出电压波形为正弦波。控制系统实现时,采用前馈控制方法,来抑制谐波,提高逆变器输出波形质量。为解决因采样频率低而带来的逆变器输出电流估算精度下降的问题,在前馈控制时,采用多频段采样法来对电流谐波进行估算,从而提高了前馈控制的精度,进一步提高了逆变器输出波形质量。仿真和实验结果表明了该控制策略的正确性和实用性。

关键词：单相逆变器电流观测器幅相控制谐波补偿多频段采样

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比例谐振算法和扰动观测器控制的单相逆变器

电源技术 2021年第1期45卷 107-110页

作者：陈红兵闵晶妍营口理工学院电气工程学院辽宁营口115014

滤波器参数变化、直流侧电压波动和负载变化等被视为逆变器控制系统的扰动,这些扰动对逆变器的输出电压会产生影响,双闭环控制一般解决不了此类问题。针对上述不足,研究了一种比例谐振算法和扰动观测器的电压控制策略。首先,从理论上研... 详细信息

滤波器参数变化、直流侧电压波动和负载变化等被视为逆变器控制系统的扰动,这些扰动对逆变器的输出电压会产生影响,双闭环控制一般解决不了此类问题。针对上述不足,研究了一种比例谐振算法和扰动观测器的电压控制策略。首先,从理论上研究了扰动观测器抑制外部扰动的有效性和扰动观测器的实现方法;其次,整定了电流控制算法和电压控制算法的参数,设计了扰动观测器。仿真结果表明,所研究的控制策略能有效地抑制输入直流侧电压波动、负载波动和滤波参数变化等扰动,大幅提高了单相逆变器输出电压的质量。

关键词：比例谐振控制扰动观测器抗扰性单相逆变器

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基于用户侧微网单相逆变器的控制器设计

电源学报 2016年第2期14卷 9-16页

作者：匡洪海曾丽琼张曙云李圣清湖南工业大学电气与信息工程学院株洲412007

为解决用户侧微电网单相逆变器系统输出电压的谐频问题,考虑采用双反馈控制策略来进行系统控制器设计。针对在非线性负荷条件下采用PID控制器进行用户侧微电网单相逆变器控制,不能取得满意的谐频抑制问题,提出采用电压外环路伺服系统鲁... 详细信息

为解决用户侧微电网单相逆变器系统输出电压的谐频问题,考虑采用双反馈控制策略来进行系统控制器设计。针对在非线性负荷条件下采用PID控制器进行用户侧微电网单相逆变器控制,不能取得满意的谐频抑制问题,提出采用电压外环路伺服系统鲁棒性控制和电流内环路滑模控制相结合的控制设计。仿真结果表明,在不同负荷条件下用户侧光伏微电网单相逆变器系统输出电压总谐波失真低,瞬态响应快和渐近跟踪基准输出电压好,谐频效应减到最小。

关键词：用户侧微网单相逆变器伺服鲁棒性滑模变结构

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两级式高频环节单相逆变器建模及稳定性分析

电力电子技术 2014年第6期48卷 36-39页

作者：王建华嵇保健东南大学电气工程学院江苏南京210096 南京工业大学江苏南京210000

基于PWM开关模型,提出了单相高频环节逆变器尤其是后级单相逆变器建模方法。介绍了相关建模思想、建模流程及方法,并给出半桥双Buck逆变器建模结果验证,并将该方法推广至半桥逆变器。在此基础上,提取了半桥逆变器环路增益及输入阻抗模型... 详细信息

基于PWM开关模型,提出了单相高频环节逆变器尤其是后级单相逆变器建模方法。介绍了相关建模思想、建模流程及方法,并给出半桥双Buck逆变器建模结果验证,并将该方法推广至半桥逆变器。在此基础上,提取了半桥逆变器环路增益及输入阻抗模型,进而研究单相逆变器子系统及级联系统稳定性。最后指出目前该方法的局限性及未来有待完成的工作。

关键词：单相逆变器开关模型高频环节

基于Buck变换器的单相逆变器有源功率解耦控制策略

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水电能源科学 2023年第6期41卷 206-210页

作者：罗晓阳边敦新赵晓英山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000

单相光伏并网逆变器直流侧与交流侧功率不平衡会导致直流侧产生二倍频功率脉动,附加有源功率解耦(APD)电路虽可以有效抑制二次纹波,但由于附加了额外的元件,必然会导致单相逆变器的系统工作效率降低。对此,提出了一种基于Buck变换器的... 详细信息

单相光伏并网逆变器直流侧与交流侧功率不平衡会导致直流侧产生二倍频功率脉动,附加有源功率解耦(APD)电路虽可以有效抑制二次纹波,但由于附加了额外的元件,必然会导致单相逆变器的系统工作效率降低。对此,提出了一种基于Buck变换器的可以降低解耦电路功率损耗的控制策略,通过对解耦电路功率损耗的计算及其工作约束条件的分析,得到功率损耗与解耦电容平均电压值之间的关系,进而提出一种直接控制解耦电容平均电压的控制策略。仿真验证表明,所提控制策略有效抑制了直流侧电压纹波,并降低了解耦电路的功率损耗。

关键词：单相逆变器二倍频功率脉动有源功率解耦功率损耗

基于变结构控制的单相和三相逆变器的控制器设计

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电气应用 2010年第13期29卷 44-48页

作者：胡银刚钱碧甫王奔中国工程物理研究院西南交通大学电气工程学院

对单相和三相逆变器设计变结构控制策略,对于电压型SPWM逆变器,其控制器作为核心部件,它的性能的好坏直接影响到逆变器的工作效果。而影响控制器动态性能的关键因素是控制算法。在对单相逆变器设计其控制策略时,采取直接线性化的方法,... 详细信息

对单相和三相逆变器设计变结构控制策略,对于电压型SPWM逆变器,其控制器作为核心部件,它的性能的好坏直接影响到逆变器的工作效果。而影响控制器动态性能的关键因素是控制算法。在对单相逆变器设计其控制策略时,采取直接线性化的方法,而在设计三相逆变器变结构控制器时,应用了逆系统理论完成对原系统的精确线性化和解耦,然后设计其控制器。运用Matlab软件分别对单相和三相逆变器进行仿真验证,结果充分表明了本控制策略的稳定性和高效性。

关键词：单相逆变器三相逆变器变结构控制逆系统