一種新穎的自適應PWM逆變電源
|H(jω)|=0(ω=2nπ/N,n=0,…,N-1)
這表明這些周期性誤差能被重復控制器所消除,在這種情況下就能獲得無誤差的跟隨。但是,這就要求有很強的穩定度。在實際應用中,可以減弱這一條件,如令:
|H(jω)|μ (jω ) ( ω=2nπ /N, n=0, ..., N- 1)
這里μ(jω)為周期性誤差的允許范圍。
(2)自適應參數調節器
在重復控制系統的基礎上添加自適應參數調節器,就構成自適應重復控制系統。自適應參數調節器從本質上講是一種算法,它使系統具有自適應能力,能根據實際的系統特性調整控制參數,以達到所期望的性能指標。在本系統中,自適應參數調節器利用遞推最小二乘算法(RLSE),實時辨識系統受控對象的結構參數,從而依據期望的性能指標對離散重復控制器的參數進行調節。
如圖2,在本控制方案中,首先構成以圖1中信號U1,U2為反饋的閉環,將該閉環的傳函記為P(z-1),并近似認為其為二階時變結構,即
圖2自適應重復控制系統控制框圖
式中a1,a2為時變參數,其控制思想是:首先由自適應參數調節器在線地辨識系統受控對象的結構參數a1(k),a2(k),然后根據辨識結果調節輔助補償器S(k,z-1)的參數,以得到適應系統結構的控制規律,從而使y(k)跟隨r(k)。由于辨識是實時的,就能使系統總能根據實際的運行條件進行控制,從而可以提高控制的精度,這也就實現了自適應的思想。
圖3重復控制系統結構框圖
3實驗與效果
根據文獻[6]該方案已在2kVA,輸出100VAC,60Hz的逆變器上得以實現并取得了良好的效果。
(1)對于峰值系數為3的整流性負載,相同條件下采用狀態反饋控制,得到輸出電壓THD值為8%,而采用自適應控制后THD值能在0.2s內降低為1%[6];兩種方案下的輸出波形比較如圖4所示。
(2)該方案有效地消除了由于周期性的未知的系統特性參數變化(包括負載參數、元器件參數)而對系統輸出造成的影響。
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