基于DSP重復控制技術在逆變電源系統中的應用

　　根據內模原理，重復控制設計的基礎是受控系統穩定，然后加入重復內模，以獲得周期性輸入或干擾的無靜差特性。設計重復控制系統需要知道受控系統的精確模型，這樣才能設計出滿足穩定域關系的補償器。加入重復控制器后的系統如圖5所示。

　　圖5中T是基波周期;S(s)為需要設計的補償器;Gp(s)為受控系統的平均模型，即式(3)。

　　為簡化分析，忽略濾波電感等效串聯電阻rL和濾波電容等效串聯電阻rc，將Kvf，Utr、Ud恒定增益環節視為單位增益，可以得到簡化為單位反饋的逆變器平均模型，即

　　由圖3可以獲得重復控制系統的開環傳遞函數為

　　由于純延時環節e-Ts的存在，模擬上難于實現，需要將其離散化，從而采用離散系統的分析方式。其中e-Ts=z-N，N為一個基波內的采樣次數。Q是用于改善重復控制器內模臨界穩定特性的，可以是一個略小于l的參數或低通濾波器，常數型Q和函數型的對比，函數型在低頻段具有更高的增益，穩態特性將更加理想，不過也能看出它會引入相移，因此，需要再針對它設計相位補償，設計不好，系統有可能不穩定，反而達不到預期的穩定性補償效果，因此，在通常的設計中，常選擇常數性Q=0.95作簡化設計。

　　3 實驗結果

　　基于前面的理論分析，設計了一臺基于DSPTMS320LF2407A控制的單相1kW逆變器，控制算法均由DSP編程實現，逆變器由單相全橋電路構成，開關管工作頻率為20kHz，并通過LC濾波器輸出交流電壓。逆變器控制系統根據前述的瞬時控制結構結合重復控制策略進行設計。