1.一種逆變器的復(fù)合控制方法,復(fù)合使用比例微分和重復(fù)控制兩種既有控制方法,使逆變器的輸出達到使用要求,其特征在于,包含以下步驟:
S1、獲取逆變器的拓撲結(jié)構(gòu),建立計算模型;
S2、根據(jù)S1所得出的計算模型計算逆變器的傳遞函數(shù)P(s);
S3、根據(jù)一般PID控制原理計算系統(tǒng)負反饋誤差E(s);
S4、構(gòu)造一般負反饋PID控制器傳遞函數(shù)G(s);
S5、構(gòu)造重復(fù)控制器傳遞函數(shù)H(s);
S6、用重復(fù)控制器H(s)代替PID控制器中的積分(I)控制部分。
2.如權(quán)利要求1所述的一種逆變器的復(fù)合控制方法,其特征在于,
在步驟S6后,還包含:
S7、對復(fù)合控制系統(tǒng)進行穩(wěn)定性及誤差分析,并仿真驗證。
3.如權(quán)利要求1所述的一種逆變器的復(fù)合控制方法,其特征在于,
所述步驟S3中,誤差函數(shù)E(s)定義為:
E(s)=Ur(s)-Uo(s)
其中,Uo(s)為逆變器輸出電壓,Ur(s)為PID控制器輸入端的參考輸入電壓。
4.如權(quán)利要求1所述的一種逆變器的復(fù)合控制方法,其特征在于,
所述步驟S4中的PID控制器的輸入端e(t)與輸出ug(t)的關(guān)系為:
其中,Kp為比例參數(shù),Ki為積分參數(shù),Kd為微分參數(shù),亦即PID控制函數(shù)由比例(P)、積分(I)、微分(D)三部分組成;
由此可知,PID控制器的傳遞函數(shù)的頻域表達式為:
5.如權(quán)利要求4所述的一種逆變器的復(fù)合控制方法,其特征在于,
所述PID控制器參數(shù)按以下步驟確定:
第一步:根據(jù)實際的逆變器傳遞函數(shù),結(jié)合PID控制器的傳遞函數(shù)G(s)推導(dǎo)出實際傳遞函數(shù)的特征方程D(s),從中獲取主導(dǎo)極點;
第二步:根據(jù)主導(dǎo)極點建立理想傳遞函數(shù)的特征方程Dr(s),并求解;
第三步:比較實際的特征方程D(s)=0與目標(biāo)特征方程Dr(s)=0,得到方程組,通過求解得到PID參數(shù)Kp、Ki、Kd。
6.如權(quán)利要求1所述的一種逆變器的復(fù)合控制方法,其特征在于,
所述步驟S5具體包括以下步驟:
S51、在重復(fù)控制部分的正反饋支路上增加一個增益略小于1的低通濾波器Q(s),傳遞函數(shù)為:H’(s),為使系統(tǒng)穩(wěn)定,必須滿足:
|Q(s)|<|1+P(s)|;
S52、在逆變器的前向通路上添加一個相位超前補償器C(s),H’(s)相應(yīng)的修正為H(s);
相應(yīng)地,系統(tǒng)穩(wěn)定條件修正為:
|Q(s)|<|1+P(s)*C(s)|;
S53、選取C(s)的參數(shù),對照波特圖檢驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
7.如權(quán)利要求2所述的一種逆變器的復(fù)合控制方法,其特征在于,
所述步驟S7具體包含以下步驟:
S71、討論誤差E(s)與干擾D(s)之間的關(guān)系;
S72、根據(jù)S71得出的關(guān)系式,提取抗干擾能力的特征方程;
S73、根據(jù)S72的特征方程畫出波特圖,初步驗證系統(tǒng)穩(wěn)定性;
S74、仿真驗證系統(tǒng)穩(wěn)定性。