[发明专利]用于控制静止变流器的重复控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于控制静止变流器的重复控制器。

背景技术

航空静止变流器(ASI，Aeronautical Static In2verter)是将飞机主电源电能转变为某些专用机载设备适用的电能形式的装置.随着全电飞机的发展，将会有更多的非线性电子负载设备，大量的非线性负载会造成飞机供电系统输出电压畸变.如何解决变流器输出电压畸变、抑制谐波、提高电压品质将成为研究的热点问题.重复控制技术的基本思想是控制理论中的内模原理，利用扰动的重复特点逐周期修正输出信号.该控制方法具有良好的稳态输出，结构简单，且只需检测一个变量.近年来，国内外不少学者对基于重复控制技术的逆变器进行了研究，但在航空领域中应用的还没有。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种用于控制静止变流器的重复控制器

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

本发明用于控制静止变流器的重复控制器，包括加法环、辅助补偿器Q(z)、周期延时正反馈环节z^-N、补偿器S(z)、超前环节z^k和增益环节Kr，其中加法环的输入端分别接误差信号e和辅助补偿器Q(z)的输出端，加法环的输出端串接周期延时正反馈环节z^-N后分别接和辅助补偿器Q(z)和补偿器S(z)的输入端，补偿器S(z)的输出端串接超前环节z^k和增益环节Kr。

本发明针对航空静止变流器输出电压波形畸变的问题，提出了采用重复控制技术解决方案。重复控制的基本思想是控制理论中的内模原理，逐周期地消除控制误差。分析了重复控制补偿器的数学表达式；证明了重复控制系统的稳定性和收敛性；给出了控制器各环节参数的频域设计方法；并根据一台采用单极性倍频正弦脉宽调制(SPWM)的6kVA/50Hz/200V航空静止变流器的实际参数进行仿真验证.仿真结果表明了控制模型和参数设计方法的正确性，同时也验证了重复控制对解决逆变电源受基波整数倍周期性信号干扰或带非线性负载所造成的输出电压波形畸变是行之有效的。

附图说明

图1：本发明结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明用于控制静止变流器的重复控制器，包括加法环、辅助补偿器Q(z)、周期延时正反馈环节z^-N、补偿器S(z)、超前环节z^k和增益环节Kr，其中加法环的输入端分别接误差信号e和辅助补偿器Q(z)的输出端，加法环的输出端串接周期延时正反馈环节z^-N后分别接和辅助补偿器Q(z)和补偿器S(z)的输入端，补偿器S(z)的输出端串接超前环节z^k和增益环节Kr。

r-参考输入信号；e-误差信号；y-输出信号；rc-r的校正量；d-扰动信号；z-N-周期延时正反馈环节；N-基波周期采样次数；Q(z)-辅助补偿器；zk-超前环节；k-超前步长；Kr-增益系数；S(z)-补偿器；P(z)-控制对象的传递函数。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。