基于状态观测器的pwm整流器电流环无差拍控制技术 deadbeat control for current loop of pwm rectifier based on state-observer.pdfVIP

2006 年 12 月 电 工 技 术 学 报 Vol.21 No. 12 第21 卷第 12 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Dec . 200 6 基于状态观测器的PWM 整流器电流环 无差拍控制技术 1 1 2 2 2 2 李春龙 沈颂华 卢家林 张建荣 白小青 石 涛 1. 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院 北京 100083 2. 西安爱科电子有限公司 西安 710119 摘要 由零阶保持器及计算时间产生的控制延时是数字控制的固有缺点 将会导致系统振荡 以至不稳定 传统电流状态观测器由于其本质是开环观测器 预测效果不甚理想 为补偿延时 一种基于新型状态观测器的方法被提出 该方法首先分析了一个开关周期内的电流变化情况 然 后通过在一个开关周期的中间时刻采样获得新输出变量来校正观测误差 据此得到观测器从而预 测下一开关周期电流值 此方法消除延时影响不仅使系统稳定 且对给定电流输入可取得无差拍 响应 1kW 的能量回馈型交流电子负载样机被用于验证该方法 样机采用25kHz 的开关频率 和 TMS320F2812 DSP 控制芯片 仿真和样机实验都验证了理论分析的正确性 关键词 数字控制 状态观测器 无差拍 交流电子负载 PWM 整流器 中图分类号 TM301.2 Deadbeat Control for Current Loop of PWM Rectifier Based on State-Observer 1 1 2 2 2 2 Li Chunlong Shen Songhua Lu Jialin Zhang Jianrong Bai Xiaoqing Shi Tao 1. Beihang University Beijing 100083 China 2. Xi’an Action Electronics Company Xi’an 710119 China Abstract Inherent disadvantage of digital control is control time delay introduced by the zero-order-hold effect and the computational time delay. It could induce system oscillation and even system stability could be destroyed. Predictive results of conventional current state-observer are not ideal because the state-observer is open-loop in essence. To alleviate this problem a method based on new state observer is proposed. The current state in a control period is described at first. The new