技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于并網(wǎng)逆變器電流控制的改進重復(fù)控制器設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)確定并網(wǎng)逆變器電流控制環(huán)的被控對象P(s)

電流控制環(huán)的被控對象包括三相半橋逆變電路及其出口濾波器，其在連續(xù)域下的表達式為

P(s)＝k_PWM·G_filter(s)

其中，k_PWM為等效于三相半橋逆變電路的常數(shù)增益，其值等于直流側(cè)電壓值的0.5倍，G_filter(s)為出口濾波器輸入到輸出的傳遞函數(shù)；

(2)確定并網(wǎng)逆變器電流控制環(huán)的控制反饋量

將并網(wǎng)逆變器輸出電流i_a、i_b和i_c，這三相電流經(jīng)過Clarke變換后得到兩相靜止坐標系下的電流分量i_α和i_β，將i_α和i_β作為并網(wǎng)逆變器電流控制環(huán)的控制反饋量；

(3)計算并網(wǎng)逆變器電流控制的誤差信號

參考電流i_αref和i_βref分別與反饋量i_α和i_β作差得到并網(wǎng)逆變器電流控制的誤差信號e_α和e_β，其中，參考電流i_αref和i_βref為給定的基波正弦電流；

(4)確定改進重復(fù)控制器結(jié)構(gòu)

改進重復(fù)控制器的輸入為誤差信號e_x(x＝α,β)，輸出為調(diào)制信號i_xoutput(x＝α,β)，輸入到輸出的傳遞函數(shù)在離散域下的表達式為

$G\left(z\right)=k_P+\frac{z^{-N}}{1-Q\left(z\right)\·z^{-N}}\·k\·L\left(z\right)\·z^m$

其中，k_P為并聯(lián)比例控制器比例系數(shù)，z^-N為基波延遲單元，N為每基波周期采樣次數(shù)，z為離散域算子，Q(z)為一階低通濾波器，k為補償器比例系數(shù)，L(z)為二階低通濾波器，z^m為超期環(huán)節(jié)；

(5)設(shè)計改進重復(fù)控制器參數(shù)，包括對并聯(lián)比例控制器比例系數(shù)k_P、一階低通濾波器Q(z)參數(shù)、補償器比例系數(shù)k、二階低通濾波器L(z)參數(shù)以及超前環(huán)節(jié)z^m的m值的設(shè)計，具體設(shè)計流程如下：

(5.1)使用零階保持器法對連續(xù)域被控對象P(s)進行離散化，得到離散域被控對象P(z)；

(5.2)考慮系統(tǒng)的數(shù)字控制延時，將并聯(lián)比例控制器等效為系統(tǒng)被控對象的一部分，系統(tǒng)等效被控對象K(z)的表達式為

$K\left(z\right)=\frac{P\left(z\right)\·z^{-1}}{1+k_P\·P\left(z\right)\·z^{-1}}$

(5.3)確定并聯(lián)比例控制器比例系數(shù)k_P

將K(z)視作一個以k_P為變量的離散閉環(huán)系統(tǒng)，采用離散域奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)確定使K(z)穩(wěn)定的k_P的取值范圍；利用MATLAB作出不同k_P值下K(z)的對數(shù)幅頻特性曲線，在保證K(z)穩(wěn)定的前提下，選取合適的k_P使K(z)在中低頻段的幅值增益衰減程度小且諧振峰峰值較?。?/p>

(5.4)設(shè)計一階低通濾波器參數(shù)

一階低通濾波器Q(z)由連續(xù)域一階低通濾波器Q(s)經(jīng)雙線性變換法離散化得到，Q(s)的表達式為

$Q\left(s\right)=\frac{{\mathrm{\ω}}_c}{s+{\mathrm{\ω}}_c}$

其中，ω_c為截止頻率，ω_c越大，控制器穩(wěn)態(tài)跟蹤精度就越高，但穩(wěn)定裕度也越小，ω_c取等效被控對象K(z)的諧振頻率；

(5.5)確定補償器比例系數(shù)k，使k·K(z)在低頻段的幅值增益為單位增益；

(5.6)設(shè)計二階低通濾波器參數(shù)

二階低通濾波器L(z)由連續(xù)域二階低通濾波器L(s)經(jīng)雙線性變換法離散化得到，L(s)的表達式為

$L\left(s\right)=\frac{{\mathrm{\ω}}_n^2}{s^2+2{\mathrm{\ξ\ω}}_{n}s+{\mathrm{\ω}}_n^2}$

其中，ξ為二階系統(tǒng)的阻尼比，ω_n為二階系統(tǒng)的無阻尼自然振蕩頻率，選取合適的ξ和ω_n，使二階低通濾波器實現(xiàn)對k·K(z)在中低頻段幅值增益小幅衰減的補償以及在諧振頻率處小幅諧振的抑制；

(5.7)確定超前環(huán)節(jié)z^m的m值

選取合適的m值(m取正整數(shù))，使Q(z)與k·K(z)L(z)·z^m的對數(shù)相頻特性曲線在中低頻段盡量貼合；

(5.8)驗證所設(shè)計改進重復(fù)控制器的穩(wěn)定性：利用MATLAB作出[Q(z)-k·K(z)L(z)·z^m]的對數(shù)幅頻特性曲線，若|Q(z)-k·K(z)L(z)·z^m|<1在全頻段內(nèi)恒成立，則所設(shè)計改進重復(fù)控制器穩(wěn)定；若|Q(z)-k·K(z)L(z)·z^m|<1在全頻段內(nèi)不恒成立，返回(5.4)對控制器的參數(shù)重新進行設(shè)計與調(diào)整。