单相逆变电源变结构复合控制设计的研究

【摘 要】本文用MATLAB/Simulink对系统模型进行仿真，结果表明该系统获得了良好的稳态和动态性能。

【关键词】重复控制 模糊控制 变结构控制 逆变电源

【中图分类号】TM464 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）10-0178-01

一 引言

逆变电源如何抑制谐波是一个重要问题。模糊控制能提高系统的动态性能，但对周期性扰动控制效果不佳；重复控制对周期性扰动控制效果良好。基于以上特点，为解决单一控制方案的缺陷，利用不同控制方案进行优势互补，组成变结构复合控制方案。结果表明，该方案使系统具有较佳的动、静态性能。

二 复合控制结构

为改善系统的性能，本文提出了基于模糊控制、重复控制的变结构方案，其结构见图1。

本文所提出的变结构控制是根据误差对系统的动、静态性能进行变换控制。重点是先确定误差变量值e0，再根据误差e的值选择不同的控制器：当e≥e0，偏差较大，应用响应速度快的模糊控制器；当e

三 仿真结果

为验证重复控制、模糊控制变结构控制方案的优越性，在Simulink环境下进行仿真。非线性负载是产生谐波的主因，故本文以整流桥（非线性）负载为例进行研究。

以下分别为逆变器带整流桥负载时的输出电压波形（注：图中1表示给定电压，图中2表示输出电压，图中3表示输出电流）。

从图中可看出，逆变电源带整流桥负载，采用模糊控制，系统响应快，稳态误差较大；采用重复控制时，稳态误差小，但在第一个周期，电压波较大；图4为变结构控制，系统速度更快，稳态误差更小。因此变结构复合控制更优。

四 结论

本文提出了变结构控制方案。误差较大时采用模糊控制使系统具有较快的响应速度；误差较小时采用重复控制提高系统的稳态精度。变结构控制对系统动、静态性能进行切换，使系统具有两种控制方案的优点，具有较高的控制性能。

参考文献

[1]黄西平、刘春瑞.单相正弦波逆变电源波形控制技术的研究[J].计算机仿真，2009（9）：223～226

[2]刁元均、邹滨.基于复合控制的中频逆变电源研究[J].电力自动化设备，2007（7）：67～69