1、“.....从状态空间的角度看,单闭环控制系统性能不佳的原因是单纯的输出反馈没 有充分利用系统的状态信息,如果将输出反馈改为状态反馈可以改善控制效果。有些为使输出电压低需要较高的开关频率,有些电路 很复杂,因而实际中很少应用。重。针对其缺点,出现了恒频滞环控制自适应滞环控制等多种方案, 其中有些需要精确的负载模型,但它也 有明采用高速和高 速处理器以及提高开关频率可以定程度上改善数字控制的效果,但实现起来有定 困难。并且控制无法实现对正弦指令的无静差跟踪,逆变器系统实际上往往增设外环 均值反馈以保证系统的稳态精度。 滞环控制 滞环控制的基本思想是将给定信号与检测的实际输出信号相比较,根据误差大小改变逆 变器的开关状态,这样实际输出围绕给定波形作锯齿状变化,并将偏差限制在定范围内。 这种控制方式的优点是对系统参数和负由负载扰动引起的输出电压偏差可在 个采样周期内得到修正......”。
2、“.....波形畸变率小,即使开关频率 不是很高,也能得到较好的输出波形品质。但是,无差拍控制的自身缺点也十分明显无差陕西理工学院毕业设计 第页共页 拍控制效果取决于模型估计的准确程度,实际上无法对电路模型做出非常精确的估计,而且 系统模型随负载不同而变化,系统鲁棒性不强其次,无差拍控制极快的动态响应即是其优 势,又导致了其不足,为了在个采样周期内消除误差控制器瞬态调节量较大,旦系统模 型不准它 根据逆变器的状态方程和输出反馈信号来计算逆变器在下个采样周期的脉冲宽度,控制开 关动作使下个采样时刻的输出准确跟踪参考指令。 这种控制方式的优点是对系统参数和负载变化不敏感,系统鲁棒性好,动态响应快。 滞环控制 滞环控制的基本思想是将给定信号与检测的实际输出信号相比较,根据误并且控制无法实现对正弦指令的无静差跟踪......”。
3、“..... 速处理器以及提高开关频率可以定程度上改善数字控制的效果,但实现起来有定 困难。后,减小了 最大可得到的脉宽,结果势必造成稳态误差大,输出电压波形畸变高。采用高速和高部分内容简介能取得太大。部分内容简介能取得太大。由于数字控制的采样计算延时的影响,引入了相位滞后,减小了 最大可得到的脉宽,结果势必造成稳态误差大,输出电压波形畸变高。采用高速和高 速处理器以及提高开关频率可以定程度上改善数字控制的效果,但实现起来有定 困难。并且控制无法实现对正弦指令的无静差跟踪,逆变器系统实际上往往增设外环 均值反馈以保证系统的稳态精度。 滞环控制 滞环控制的基本思想是将给定信号与检测的实际输出信号相比较,根据误差大小改变逆 变器的开关状态,这样实际输出围绕给定波形作锯齿状变化,并将偏差限制在定范围内。 这种控制方式的优点是对系统参数和负载变化不敏感......”。
4、“.....动态响应快。但它也 有明显的缺陷开关频率不固定,运行不规则,给滤波器的设计带来困难当开关频率过高时 功率开关器件发热严重。针对其缺点,出现了恒频滞环控制自适应滞环控制等多种方案, 其中有些需要精确的负载模型,有些为使输出电压低需要较高的开关频率,有些电路 很复杂,因而实际中很少应用。 状态反馈控制 般认为,从状态空间的角度看,单闭环控制系统性能不佳的原因是单纯的输出反馈没 有充分利用系统的状态信息,如果将输出反馈改为状态反馈可以改善控制效果。状态反馈波 形控制系统需要多个状态变量反馈,但并不构成分立的多环控制系统,而是在状态空间上通 过合理选择反馈增益矩阵来改变对象的动力学特性,以实现不同的控制效果。采用状态反馈 可以任意配置闭环系统的极点,从而改善系统的动态特性和稳定性,这是状态反馈控制的最 大优点......”。
5、“.....推 算状态反馈增益矩阵另种是应用最优控制原理,使系统的阶跃响应接近理想输出,据此 确定状态反馈增益。 无差拍控制 无差拍控制是种基于微机实现的方案,是数字控制特有的种控制方案。它 根据逆变器的状态方程和输出反馈信号来计算逆变器在下个采样周期的脉冲宽度,控制开 关动作使下个采样时刻的输出准确跟踪参考指令。由负载扰动引起的输出电压偏差可在 个采样周期内得到修正。无差拍控制有着非常快的动态响应,波形畸变率小,即使开关频率 不是很高,也能得到较好的输出波形品质。但是,无差拍控制的自身缺点也十分明显无差陕西理工学院毕业设计 第页共页 拍控制效果取决于模型估计的准确程度,实际上无法对电路模型做出非常精确的估计,而且 系统模型随负载不同而变化,系统鲁棒性不强其次,无差拍控制极快的动态响应即是其优 势,又导致了其不足,为了在个采样周期内消除误差控制器瞬态调节量较大......”。
6、“.....很容易使系统输出振荡,不利于逆变器的稳定运行。 重复控制 重复控制的基本思想源于控制理论中的内模原理,内模原理是把作用于系统的外部信号 的动力学模型植入控制器以构成高精度的反馈控制系统。由内模原理可知,除非针对每种 指令或扰动信号均设置个正弦函数内模,否则无法实现无静差,重复控制利用重复信号 发生器内模巧妙地解决了这问题。重复控制采用数字方式实现。逆变器重复控制的目的 是为了克服死区非线性负载引起的输出波形周期性畸变。其基本思想是假定前基波周期 中出现的畸变将在下基波周期的同时间重复出现,控制器根据每个开关周期给定与反馈 信号的误差来确定所需的校正信号,然后在下基波周期同时间将此信号叠加在原控制信 号上,以消除以后各周期中将出现的重复性畸变。重复控制能使逆变器获得低的稳态 输出波形。但其主要弱点是动态性能差,干扰出现后的个参考周期内......”。
7、“.....这周期系统近乎处于开环控制状态,消除干扰对输出的影响至少要个参 考周期。此提出了自适应重复控制伺服控制器和重复控制器组成的复合控制状态反馈控 制与重复控制组成的双环控制等多种方案改善系统的动态特性。 滑模变结构控制 滑模变结构控制最大的优势是对参数变动和外部扰动不敏感,系统的鲁棒性特别强。早 期逆变器采用模拟控制实现滑模变结构控制,存在电路复杂控制功能有限的弱点。基于微 处理器的滑模变结构控制完全不同于常规的连续滑模控制理论,需要离散滑模控制技术,有 些文献引入前馈改善离散滑模控制的稳态性能,有些通过自矫正措施改善负载扰动的影响。 但是滑模控制存在理想滑模切换面难以选取控制效果受采样率的影响等弱点,它还存在高 频抖动现象且设计中需知道系统不确定性参数和扰动的界限,抖动使系统无法精确定位,测 定系统不确定参数和扰动的界限则影响了系统鲁棒性进步发挥......”。
8、“.....变频电源技术均处于核心地位。近年来,现 出响应基本相 同。如果把各输出波形用傅立叶变换分析,则其低频段非常接近,仅在高频段略有差异。上 述原理可以称之为面积等效原理,它是控制技术的重要理论基础。 把图的正弦半波分成等份,就可以把正弦半波看成是由个彼此相连的脉冲序 列所组成的波形。这些脉冲宽度相等,都等于,但幅值不等,且脉冲顶部不是水平直线, 而是曲线,各脉冲的幅值按正弦规律变化。如果把上述脉冲序列利用相同数量的等幅而不等 宽的矩形脉冲代替,使矩形脉冲和相应正弦波部分的中点重合,且使矩形脉冲和相应的正弦 波部分面积冲量相等,就得到图所示的脉冲序列,这就是波形。可以看出各 脉冲的幅值相等,而宽度是按正弦波规律变化的。根据面积等效原理,波形和正弦半 波是等效的。对于正弦波的负半周,也可以用同样的方法得到波形......”。
9、“.....也称波形。要 改变等效输出的正弦波的幅值时,只要按照同比例系数改变上述各脉冲的宽度即可。 图用波代替正弦半波 波的生成方法 波的控制分为计算法和调制法。计算法是给出了逆变电路的正弦波输出频率陕西理工学院毕业设计 第页共页 幅值和半个周期内的脉冲数,波形中各脉冲的宽度和时间间隔可以准确计算出来。 按照计算的结果控制逆变电路中各个开关器件的通断,以便得到所需要的波。调制法 是把希望输出的波形作为调制信号,把接受调制的信号作为载波,通过信号波的调制得到所 期望的波形。通常采用等腰三角波或锯齿波作为载波,其中等腰三角波应用最多。因 为等腰三角波上任点的水平宽度和高度成线性关系且左右对称,当它与任何个平缓变化 的调制信号波相交时,如果在交点时刻对电路中开关器件的通断进行控制,就可以得到宽度 正比于信号波幅值的脉冲......”。
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