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创统三相逆变器PWM输出电压控制策略详解

创统科技设计制造的三相逆变器PWM输出电压波形,有两方面的基本要求:一是静态性能好,电压谐波含量少小;二是动态性能好,能适应各种负载,且在负载突变时调节速度快。通过对第二章逆变器数学模型的分析和公式可知,三相PWM逆变器模型经坐标变换之后,相当于两个毫无关联的单相逆变器。因此,只需两个完全相同的单相控制器分别对α相和β相进行控制,就可以实现对整个三相逆变器输出电压的控制[9]。控制算法也可采用前文所设计的神经网络内模控制算法,不再描述。

为了验证该算法对三相逆变器适用性,特引入PID控制算法作以对比。

PID控制基本表达式为:

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     离散后可得:

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由公式可知,控制输出变量uPID(k)与输出误差e(k)的累积和有关。这对算法的实施带来了很大困难,为简化计算,引入线性插值,即

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将式代入下列公式进行简化,可得:  

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以此为基础建立采用PID算法的逆变器控制原理框图,见图,其中vg(k) vo(k)r(k)vref(k)e(k)uPID(k)ua(k)分别表示逆变器输出电压设定值、逆变器输出电压、标准正弦信号、PID算法参考信号、算得的误差信号、PID输出信号,以及逆变控制信号。

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