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基于滑模变结构控制的逆变器并联控制策略研究 1, 2 1 1 1 陈息坤 余蜜 康勇 陈坚 1. 华中科技大学 2.郑州轻工业学院 摘要：本文研究了一种采用滑模变结构控制 2．滑模变结构控制的基本原理 的逆变器并联控制策略解决传统的基于下垂特 对于一些特定的系统，为了获得满意的控制 性法、或者是改进的下垂特性法的逆变器并联均 效果，可以让控制器的结构按照一定的规则变 流受参数变化的影响问题，建立了逆变器并联系 化。这也是 “变结构控制”的意义所在，从 20 统的数学模型，给出了基于逆变器并联模型的滑 世纪50 年代变结构控制出现，经过50 多年的发 模切换面和相应的滑模变结构控制律。同时还研 展，变结构控制的优越性已经被大家认可。 究了逆变器并联系统的离散滑模控制律。仿真结 设有一非线性控制系统 果表明在参数变化情况下，该逆变器并联系统的 x f (x,u,t) 滑模变结构控制策略的均流特性表现出很强的 （1） x ∈R n u ∈R m t ∈R 鲁棒性，且并联系统具有良好的动态过程稳定 , , 性。 我们需要确定切换函数向量： m （其 S (x ), S ∈R 1．引言 维数一般等于控制向量的维数），并且寻求变结 逆变器并联运行控制技术的研究是当前电 构控制： 力电子学的研究热点之一。多台逆变器并联运行 u + ( x ) S (x ) 0 比单台大功率UPS 具有更多优点，首先，逆变器 u ( x )  i i （2） i u − ( x ) S (x ) 0 并联运行可以方便地扩大逆变器供电系统的容  i i 量；其次，组成逆变器并联冗余供电系统是提高 使得切换面S (x) 以外的相轨迹在有限的时间内 i 系统可靠性的有效途径。而且逆变器并联技术也 进入切换面，切换面是滑动模态区，且滑动运动 是可再生能源领域的核心技术之一，当然，在可 渐进稳定，动态品质优良。 再生能源领域不仅有逆变器之间的并联运行控 不难理解，这样设计出来的变结构控制将使 制问题，而且还有逆变器与电网的并联控制问题 得闭环系统全局稳定，且动态品质良好。由于这 等。逆变器的并联存在很多困难，因为所有需并 里利用了滑动模态，所以又称变结构控制为滑模 联运行的逆变器的频率、相位及幅值等必须严格 变结构控制。滑模变结构控制作为一种控制系统 保持一致，由于控制系统硬件参数的分散性，处 的综合设计方法，其重点在于系统的设计问题。 于并联运行的各逆变器的外特性不可能完全一