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来自:中国太阳能批发网 发布日期:2013/3/17 浏览统计:2361
核心提示:

逆变器模型的建立模型为四个开关管组成的全桥拓扑,K1、K2、K3、K4为桥臂开关管,D1、D2、D3、D4为反并联二级管,电阻Rd代表逆变器损耗、电感器的电阻及线路损耗的等效电阻,C为全桥输入侧的滤波电容,Ie为电源电流,Id为流入逆变桥的电流,R为输出侧等效电阻,L表示线路等效电感和扼流电感之和,RL为负载电阻,UC为电容两侧电压,Ua为输出侧电压。由可得:CdUCdt=Ie-1RdUC-Id,即dUCdt=-1RdCUC+IeC-IdC。LdIsdt=-Ua-Is(R+RL),即dIsdt=-UaL-(R+RL)IsL。

  简易一阶自抗扰控制器的构造式(1)中Is为系统输出,Id为系统的控制量,Ie为太阳能供电系统提供的电流,这里为系统的一个扰动量。令y1=Is,y2=-(R+RL)IsL,u(t)=-UaL,b(t)=-(R+RL)LdIsdt,则有y1=y2+u(t),y2=b(t)。由于输出量Is与控制量Id的阶差为一阶,则TD可忽略,将输入v直接引入,构造ESO如下:z1=z2-kE1(z1-y1),(2)z2=-kE2(z1-y1)。其中,kE1和kE2为可调参数。用式(3)减式(2),并令Dy1=z1-y1,Dy2=z2-y2则:Dy1=-kE1Dy1+Dy2,Dy2=-kE2Dy1-b(t)。对于逆变系统的控制,b(t)为有界量,方程解的形式为Dy=eAt(Dy0-A-1B)+A-1B,其中Dy=Dy1Dy2;A=-kE11-kE20;B=0c。

  仿真分析选择A的特征值使Dy在该时间段收敛至稳态A-1B,并让A-1B近似于零,则ESO的观测效果为理想。仿真图如所示。设电流给定为Ig,输出电流为Is,纵轴取比例值Is/Ig。曲线a的取值为:kE1=100,kE2=5000;曲线b的取值为:kE1=200,kE2=10000;曲线c的取值为:kE1=400,kE2=18000.在MUX中,将对象改造为y=-kM(y-v)y,其中kM为比例环节参数,即可实现y对v的跟踪,仿真中取kM=500.仿真结果表明,由于对参数进行调整,信号的跟踪达到了较小的超调或无超调。对于一阶自抗扰控制器,参数的选取通过仿真即可确定,并且参数一旦进入稳定区后,选择范围较宽。可见,该控制器在不同环境及扰动的情况下适应性较好。

  由于开关频率的提高和器件的分散性,在建模过程中将一些寄生的参量的影响看作系统的内扰,将电源的电压波动看作系统的外扰。自抗扰控制器则不需要考虑以上因素,只把它们作为系统的未知干扰,利用EOS进行补偿,从而达到稳定输出电压的目的。

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