[发明专利]一种有源滤波器输出电流的控制系统及方法

权利要求书

1.一种有源滤波器输出电流的控制系统，其特征在于，包括变流器、LCL输出滤波网络、内环控制器及外环控制器；

所述变流器的交流侧与所述LCL输出滤波网络电连接，所述内环控制器的反馈信号输入端与所述变流器的输出端电连接，所述内环控制器的信号输入端与所述外环控制器的输出端电连接，所述内环控制器的输出端与所述变流器的信号输入端电连接，所述外环控制器的反馈信号输入端与所述LCL输出滤波网络的输入端电连接，所述外环控制器的信号输入端与所述LCL输出滤波网络的输出端电连接；

所述外环控制器包括锁相电路PLL、多个DFT模块、多个频率成分控制器、多个IDFT模块及一个求和模块，所述锁相电路PLL的输入端与所述LCL输出滤波网络的输出端电连接，所述锁相电路PLL的输出端分别与多个所述DFT模块及多个所述IDFT模块一一电连接，每个DFT模块的输出端各与一个所述频率成分控制器的反馈信号输入端电连接，每个所述频率成分控制器的输出端各与一个所述IDFT模块的输入端电连接，所有所述IDFT模块的输出端均与所述求和模块的输入端电连接，所述求和模块的输出端与所述内环控制器的信号输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种有源滤波器输出电流的控制系统，其特征在于，所述频率成分控制器为PI控制器，多个所述频率成分控制器依次为基波控制器以及第2～n次谐波控制器，所述第2～n次谐波控制器控制幅值的比例控制系数为：

K_p1n＝K_p11/n^0.5；

所述第2～n次谐波控制器控制幅值的积分系数为：

K_iln＝K_i11/n^0.5；

所述第2～n次谐波控制器控制相位的比例系数为：

K_p2n＝K_p21；

所述第2～n次谐波控制器控制相位的积分系数为：

K_i2n＝K_i21；

其中K_P11为基波控制器对幅值控制的比例系数，K_i11为基波控制器对幅值控制的积分系数，K_P21为对基波成分的相位控制的比例控制系数，K_i21为对基波成分的相位控制的积分系数。

3.根据权利要求2所述的一种有源滤波器输出电流的控制系统，其特征在于，所述基波控制器对幅值控制的比例系数和对基波成分的相位控制的比例控制系数相等，

K_p11＝K_p21；

所述基波控制器对幅值控制的积分系数和对基波成分的相位控制的积分系数相等，

K_i11＝K_i21。

4.根据权利要求1所述的一种有源滤波器输出电流的控制系统，其特征在于，所述内环控制器包括三角波发生器、放大器A、运算放大器C、两个二极管D1、D2、两个三极管Q1、Q2及电源Ud，所述放大器A的信号输入端与所述外环控制器的输出端电连接，所述放大器A的反馈信号输入端与所述变流器的输出端电连接，所述运算放大器C的同相输入端与所述放大器A的输出端电连接，所述运算放大器C的反相输入端与所述三角波发生器的输出端电连接，所述运算放大器C的输出端分别与所述三极管Q1、Q2的基极电连接，所述三极管Q1的发射极分别与所述三极管Q2的集电极及所述变流器的信号输入端电连接，所述二极管D1的正极与所述三极管Q1的发射极电连接，所述二极管D2的正极与所述三极管的发射极电连接，所述二极管D1的负极与所述三极管Q1的集电极电连接，所述二极管D2的负极与所述三极管Q2的集电极电连接，所述电源Ud的正极与所述三极管Q1的集电极电连接，所述电源Ud的负极与所述三极管Q2的发射极电连接。