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毕业论文 单相逆变器带开关模糊补偿的重复控制研究,共63页
摘要
逆变器的指输出电压要求跟踪恒压恒频的正弦波令，其性能指标包括逆变器带线性负载或非线性负载时的输出电压波形畸变率和负载突变时的动态响应。对于单相400Hz CVCF逆变器，本文提出了一种带开关模糊补偿的重复控制技术。
通过把负载电流处理成扰动，基于状态空间平均法和线性化技术建立了单相逆变器的连续和离散模型，并通过坐标变换可以将三相逆变器转换为两个单相逆变器控制。使用MATLAB建立了逆变器的仿真模型，其中考虑了死区效应和器件损耗。分析了死区效应、直流偏磁和非线性负载对单相全桥逆变器输出电压的影响。
本文采用实验方法测量逆变器空载时的频率特性，由此得出逆变器空载二阶模型的自然频率和阻尼比，采用重复控制在稳态时生成高质量的正弦输出电压。本文采用逆变器空载时的逆传函来削弱其谐振峰，从而保证稳定性并获得满意的谐波抑制效果。仿真结果显示重复逆控制器能够使400Hz逆变器产生低畸变的稳态输出电压。但因为重复控制的控制量要延迟一个周期起作用，所以动态响应较差。
由于开关器件处于开关工作状态，逆变器可认为是一个非线性系统。模糊逻辑控制器能够处理非线性，而且不需要精确的数学模型。在带开关的模糊控制器的设计过程中，对模糊化、控制规则库和解模糊等进行了讨论。分析了量化因子和比例因子对模糊控制系统的影响。仿真结果显示带开关模糊补偿的重复控制器在负载突变时能够产生较好的动态响应。
实验结果证明这种带开关模糊补偿的重复控制技术不仅能在稳态时获得低THD的输出电压，而且在负载突变时获得了较好的动态性能。
关键词： 400Hz逆变器 死区效应 直流偏磁 非线性负载 波形畸变 动态响应 重复控制 开关模糊补偿