PWM逆变器双闭环控制的仿真研究.pdf

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《工业控制计算机}2013年第26卷第8期

PWM逆变器双闭环控制的仿真研究

SimulationResearchonDoubleClosed-LoopControllingStrategyBasedOnPWMInverter

郭志坚’于少娟兖文宇’

(1太原科技大学电子信息工程学院,山西太原030024;

2太原理工大学机械电子工程研究所,山西太原030024)

摘要

首先通过对PWM逆变电源输出特性的分析,建立了单相SPWM逆变器的MATLAB仿真模型;然后运用双闭环Pl控

制的逆变器控制策略,并通过极点配置对PI控制器参数进行设计。最后在Matlab/Simulink中进行仿真研究。仿真结果表

明,双环控制能获得具有良好的动态和稳态性能。

关键词:PWM逆变器,双闭环Pl控制,极点配置

Abstract

Firstly.thispaperestablishestheMATLABsimulationmodeloftheSPWMInverterthroughanalyzingthePWMinverter

,●●●●●●●●●●C●●●●●●●【

poweroutputcharacteristics.Secondly,itusesthecontrolstrategyofdoublePIclosedloop,anddesignsPIcontrollerparame—

tersthoughthepoleassignment.Lastly,itmakesthesimulationresearchinMatlab.Simulationresultsshowthatthedouble

loopcontrolcanobtainthegooddynamicandsteady-stateperformance.

0一一LD7

Keywords:PWMinverter,doubleclosed-loopPIcontrol,poleassignment

瞬时控制方案可以在运行过程中实时地调控输出电压波吾{

形,使得供电质量提高。研究表明电压外环,电流内环的双环控

制方案是高性能逆变电源波形控制的发展方向之一,双环控制+

方案的电流内环扩大逆变器控制系统的带宽,使得逆变器动态1I鲁鲁=吾吾卜‘D一L

响应加快,输出电压谐波含量减小,非线性负载适应能力增强。:丢一}c一CD

目前,这种基于电流内环的电压源逆变器波形控制技术已得到l_

广泛的应用。

1逆变器系统模型

为了方便控制器的设计,首先建立单相SPWM逆变器的数

学模型。单相全桥逆变器主电路结构如图1所示。图中,T1-T4

J=

为IGBT开关器件,E为直流输入电压,滤波电感L和滤波电容

C构成低通滤波器,电阻r与滤波电感L

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