1.一种逆变器的复合控制方法,复合使用比例微分和重复控制两种既有控制方法,使逆变器的输出达到使用要求,其特征在于,包含以下步骤:
S1、获取逆变器的拓扑结构,建立计算模型;
S2、根据S1所得出的计算模型计算逆变器的传递函数P(s);
S3、根据一般PID控制原理计算系统负反馈误差E(s);
S4、构造一般负反馈PID控制器传递函数G(s);
S5、构造重复控制器传递函数H(s);
S6、用重复控制器H(s)代替PID控制器中的积分(I)控制部分。
2.如权利要求1所述的一种逆变器的复合控制方法,其特征在于,
在步骤S6后,还包含:
S7、对复合控制系统进行稳定性及误差分析,并仿真验证。
3.如权利要求1所述的一种逆变器的复合控制方法,其特征在于,
所述步骤S3中,误差函数E(s)定义为:
E(s)=Ur(s)-Uo(s)
其中,Uo(s)为逆变器输出电压,Ur(s)为PID控制器输入端的参考输入电压。
4.如权利要求1所述的一种逆变器的复合控制方法,其特征在于,
所述步骤S4中的PID控制器的输入端e(t)与输出ug(t)的关系为:
其中,Kp为比例参数,Ki为积分参数,Kd为微分参数,亦即PID控制函数由比例(P)、积分(I)、微分(D)三部分组成;
由此可知,PID控制器的传递函数的频域表达式为:
5.如权利要求4所述的一种逆变器的复合控制方法,其特征在于,
所述PID控制器参数按以下步骤确定:
第一步:根据实际的逆变器传递函数,结合PID控制器的传递函数G(s)推导出实际传递函数的特征方程D(s),从中获取主导极点;
第二步:根据主导极点建立理想传递函数的特征方程Dr(s),并求解;
第三步:比较实际的特征方程D(s)=0与目标特征方程Dr(s)=0,得到方程组,通过求解得到PID参数Kp、Ki、Kd。
6.如权利要求1所述的一种逆变器的复合控制方法,其特征在于,
所述步骤S5具体包括以下步骤:
S51、在重复控制部分的正反馈支路上增加一个增益略小于1的低通滤波器Q(s),传递函数为:H’(s),为使系统稳定,必须满足:
|Q(s)|<|1+P(s)|;
S52、在逆变器的前向通路上添加一个相位超前补偿器C(s),H’(s)相应的修正为H(s);
相应地,系统稳定条件修正为:
|Q(s)|<|1+P(s)*C(s)|;
S53、选取C(s)的参数,对照波特图检验系统的稳定性。
7.如权利要求2所述的一种逆变器的复合控制方法,其特征在于,
所述步骤S7具体包含以下步骤:
S71、讨论误差E(s)与干扰D(s)之间的关系;
S72、根据S71得出的关系式,提取抗干扰能力的特征方程;
S73、根据S72的特征方程画出波特图,初步验证系统稳定性;
S74、仿真验证系统稳定性。