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《长安大学》 2005年
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多逆变器并联控制技术研究

张怀梅  
【摘要】:针对目前逆变器并联控制中存在的电压调节慢、系统动态性能不好以及非线性负载的调节不理想等问题,本论文提出了基于H∞鲁棒控制的均流控制器的设计方法,并对并联控制系统的工作原理、控制策略和系统设计等问题进行了深入的研究,其主要内容如下: 1、逆变器性能的优劣将直接影响逆变器的并联性能。因此本文首先介绍了单逆变器模块的设计,主要包括逆变器的数学模型的建立、对系统控制参数和输出滤波参数的设计,并给出了仿真结果,证明了参数设计的合理性。 2、建立了逆变器并联系统的数学模型,并就输出滤波器对并联系统的影响做出了定性分析,并从环流模态分析的角度说明环流的存在以及如何抑制环流。 3、在介绍了数字SPWM波的发生原理及其控制电路之后,提出了电压同步控制模式以及如何实现调频调相,并进一步研究采用同步信号的软补偿方式来解决载波相位与信号之间形成的累积效应。 4、对四种典型的逆变器并联控制方式进行了分析和对比,选用平均值电流瞬时均流的逆变器并联方式。针对瞬时均流的逆变器并联方式,提出了一种基于H∞的均流控制器的设计方法,采用基于复合灵敏度的H∞鲁棒控制的设计理论,合理选择加权函数,利用Riccati算法进行优化求解,从而设计出最优的控制器,相应的仿真结果证实了此均流控制器的有效性。这种并联控制系统具有良好的动态响应性能和均流效果,并且在线性负载和非线性负载的条件下均有很好的调节能力。 5、在分析了同步和均流控制策略的基础上,对逆变器并联控制系统中的主要问题如系统结构、同步基准信号的产生电路和均流分布电路等作了进一步的研究,最后进行了基于MATLAB的系统仿真。
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