CN103475246A - 一种单相逆变器的控制方法及控制系统 - Google Patents

一种单相逆变器的控制方法及控制系统 Download PDF

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CN103475246A CN2013104228205A CN201310422820A CN103475246A CN 103475246 A CN103475246 A CN 103475246A CN 2013104228205 A CN2013104228205 A CN 2013104228205A CN 201310422820 A CN201310422820 A CN 201310422820A CN 103475246 A CN103475246 A CN 103475246A
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Abstract

本发明公开了一种单相逆变器的控制方法及控制系统,其中,所述控制方法包括:对逆变器的输出电压、电感电流进行实时采样,得到相应的采样值;将参考电压与逆变器的等效的内阻压降前馈之和与逆变器的输出电压采样值作差后输入到电压环;将电压环的输出电压值与逆变器的负载电流前馈之和与逆变器的电感电流采样值作差后输入到电流环;将电流环的输出电流值与逆变器的输出电压前馈之和输入到数字信号处理器产生低压脉冲信号;将低压脉冲信号经逆变器的开关管产生的高频直流方波高电压通过逆变器的电感器和电容器的滤波获得正弦输出电压。本发明可以有效地降低负载对逆变器的输出电压的影响,极大地提高了输出电压的动态响应及输出性能。

Description

一种单相逆变器的控制方法及控制系统
技术领域
本发明涉及电源技术领域,具体涉及开关电源技术领域,尤其涉及一种单相逆变器的控制方法及控制系统。
背景技术
逆变器,是一种电源转换器,是把直流电转化为交流电的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成,广泛适用于空调、家庭影院、电动工具、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、冰箱,录像机、按摩器、风扇、照明等。
逆变器按照相数来分,分为单相逆变器和多相逆变器。对于家用的逆变器,一般是单相220V交流输出的逆变器。单相逆变器的控制方法有重复控制、模糊控制、无差拍控制和串级控制等,其中串级控制是单相逆变器现在常用的控制方法。
单相逆变器的串级控制是由电压外环和电流内环来实现的,其中,电流内环根据反馈的电流类型可分为电感电流内环和电容电流内环。对于单相逆变器而言,负载电流的变化对其控制系统是扰动信号。负载突变时,负载电流扰动会对单相逆变器的输出电压造成影响,而采用现有技术的电感电流内环串级控制的调节速度难以快速补偿电流的扰动,使逆变器输出电压的性能如输出电压动态响应和THDV(Total Harmonic Distortion of Voltage,输出电压谐波失真)很难达到要求。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种单相逆变器的控制方法及控制系统,来解决以上背景技术部分提到的技术问题。
一方面,本发明实施例提供了一种单相逆变器的控制方法,所述控制方法包括:
对所述单相逆变器的输出电压、所述单相逆变器所包括的电感器的电感电流进行实时采样,得到输出电压采样值和电感电流采样值;
将经归一化成无量纲的给定的参考电压与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的等效的内阻压降前馈之和所得的无量纲的电压值作为电压环的参考值,将所述电压环的参考值与经归一化成无量纲的所述输出电压采样值作差得到的无量纲的电压差值输入到所述电压环,经所述电压环的控制得到无量纲的电压环输出电压值;
将所述电压环输出电压值与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的负载电流前馈之和所得的无量纲的电流作为电流环的参考值,将所述电流环的参考值与经归一化成无量纲的所述电感电流采样值作差得到的无量纲的电流差值输入到电流环,经所述电流环的控制得到无量纲的电流环输出电流值;
将所述电流环输出电流值与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的输出电压前馈之和输入到数字信号处理器,经所述数字信号处理器脉宽调制后产生待输入到所述单相逆变器的低压脉冲信号;
将所述低压脉冲信号经所述单相逆变器的开关管放大后得到高频直流方波高电压;将所述高频直流方波高电压经所述单相逆变器的电感器和电容器滤波后获得正弦输出电压。
进一步的,所述输出电压采样值的引入端为所述电压环的输入端,所述输出电压采样值的引出端为所述单相逆变器的输出端;
所述电感电流采样值的引入端为所述电流环的输入端,所述电感电流采样值的引出端为所述电感器的输出端。
进一步的,所述等效的内阻压降前馈的引入端与所述电压环的输入端相连;
所述负载电流前馈的引入端与所述电压环的输出端相连,所述负载电流前馈的引出端与负载的一端相连,所述负载的另一端与所述单相逆变器的输出端相连;
所述输出电压前馈的引入端与所述数字信号处理器的输入端相连,所述输出电压前馈的引出端与所述单相逆变器的输出端相连。
进一步的,所述电压环、所述电流环的连接方式分别为电压外环、电流内环;所述电流内环为电感电流内环。
进一步的,所述电压环的控制和所述电流环的控制都为比例控制。
相应的,本发明实施例还提供了一种单相逆变器的控制系统,所述控制系统包括:
采样模块,用于对所述单相逆变器的输出电压、所述单相逆变器所包括的电感器的电感电流进行实时采样,得到输出电压采样值和电感电流采样值;
电压环控制模块,用于将经归一化成无量纲的给定的参考电压与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的等效的内阻压降前馈之和所得的无量纲的电压值作为电压环的参考值,将所述电压环的参考值与经归一化成无量纲的所述输出电压采样值作差得到的无量纲的电压差值输入到所述电压环,经所述电压环的控制得到无量纲的电压环输出电压值;
电流环控制模块,用于将所述电压环输出电压值与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的负载电流前馈之和所得的无量纲的电流作为电流环的参考值,将所述电流环的参考值与经归一化成无量纲的所述电感电流采样值作差得到的无量纲的电流差值输入到电流环,经所述电流环的控制得到无量纲的电流环输出电流值;
低压脉冲信号产生模块,用于将所述电流环输出电流值与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的输出电压前馈之和输入到数字信号处理器,经所述数字信号处理器脉宽调制后产生待输入到所述单相逆变器的低压脉冲信号;
逆变模块,用于将所述低压脉冲信号经所述单相逆变器的开关管放大后得到高频直流方波高电压,将所述高频直流方波高电压经所述单相逆变器的电感器和电容器滤波后获得正弦输出电压。
进一步的,所述输出电压采样值的引入端为所述电压环的输入端,所述输出电压采样值的引出端为所述单相逆变器的输出端;
所述电感电流采样值的引入端为所述电流环的输入端,所述电感电流采样值的引出端为所述电感器的输出端。
进一步的,所述等效的内阻压降前馈的引入端与所述电压环的输入端相连;
所述负载电流前馈的引入端与所述电压环的输出端相连,所述负载电流前馈的引出端与负载的一端相连,所述负载的另一端与所述单相逆变器的输出端相连;
所述输出电压前馈的引入端与所述数字信号处理器的输入端相连,所述输出电压前馈的引出端与所述单相逆变器的输出端相连。
进一步的,所述电压环、所述电流环的连接方式分别为电压外环、电流内环;所述电流内环为电感电流内环。
进一步的,所述电压环的控制和所述电流环的控制都为比例控制。
本发明实施例提出的单相逆变器的控制方法及控制系统,通过引入单相逆变器的等效内阻压降前馈、负载电流前馈和输出电压前馈,解决了控制中的耦合效应,降低了负载对单相逆变器的输出电压的影响,极大地改善了该输出电压的性能,使得该输出电压动态响应小于2%,非线性负载时THDV小于2%。这些性能优于中华人民共和国通信行业标准YDT1095-2008规定的通信使用的不间断电源(UPS)的要求,实现将负载对单相逆变器的输出电压的影响降至最低。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的单相逆变器的控制方法的流程图;
图2是根据本发明第二实施例的单相逆变器的控制系统的框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
图1示出了本发明的第一实施例。
图1是根据本发明第一实施例的单相逆变器的控制方法的流程图。如图1所示,本实施例所述控制方法包括:
步骤S101:实时采样所述单相逆变器的输出电压、电流,得到输出电压采样值和电流采样值。
在本实施例中,所述单相逆变器的电流为所述单相逆变器所包括的电感器的电感电流,所述电流采样值为电感电流采样值。所述输出电压采样值的引入端为电压环的输入端,所述输出电压采样值的引出端为所述单相逆变器的输出端;所述电感电流采样值的引入端为电流环的输入端,所述电感电流采样值的引出端为所述电感器的输出端。
步骤S102:将参考电压与所述单相逆变器的等效的内阻压降前馈之和作为电压环的参考值,将所述电压环的参考值与所述输出电压采样值作差得到的电压差值输入到所述电压环,经所述电压环的控制得到电压环输出电压值。
在本实施例中,将经归一化成无量纲的给定的参考电压与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的等效的内阻压降前馈之和所得的无量纲的电压值作为电压环的参考值,将所述电压环的参考值与经归一化成无量纲的所述输出电压采样值作差得到的无量纲的电压差值输入到所述电压环,经所述电压环的控制得到无量纲的电压环输出电压值。
具体地说,所述参考电压为给定的正弦交流电压。所述参考电压与所述单相逆变器的等效的内阻压降前馈分别经归一化成无量纲的值后求和得到无量纲的电压环的参考值,将所述电压环的参考值与经归一化成无量纲的所述输出电压采样值通过作差的方法进行比较,所得到的电压差值有三种情况:大于零、等于零和小于零。当电压差值等于零时,电压环的控制和后续步骤的控制作用消失;当电压差大于零时,此时所述电压环的参考值大于所述输出电压采样值,所述电压差值经电压环的控制和以下步骤的控制作用所得到的直流方波电压的脉冲宽度变大,从而增大了所述单相逆变器的输出电压;同理,当电压差值小于零时,此时所述电压环的参考值小于所述输出电压采样值,所述电压差值经电压环的控制和以下步骤的控制作用所得到的直流方波电压的脉冲宽度变小,从而减小了所述单相逆变器的输出电压。
在本实施例的一种优选的实施方式中,所述单相逆变器的等效的内阻压降前馈的引入端与所述电压环的输入端相连。所述单相逆变器的等效的内阻压降为所述单相逆变器的等效的内阻与负载电流的乘积,其中所述等效的内阻为线性的内阻。这样做的好处在于引入单相逆变器的等效的内阻压降前馈后,能够对输入所述电压环的电压进行补偿,从而提高所述单相逆变器的输出电压的动态响应。
所述等效的负载压降前馈中的前馈指的是前馈控制。前馈控制是指通过观察情况、收集整理信息、掌握规律、预测趋势,正确预计未来可能出现的问题,提前采取措施,将可能发生的偏差消除在萌芽状态中,为避免在未来不同发展阶段可能出现的问题而事先采取的措施。前馈控制发生在实际工作开始之前,是未来导向的。与其相应的是反馈控制,它是指将系统的输出信息返送到输入端,与输入信息进行比较,并利用二者的偏差进行控制的过程。反馈控制其实是用过去的情况来指导现在和将来。在控制系统中,如果返回的信息的作用是抵消输入信息,称为负反馈,负反馈可以使系统趋于稳定;若其作用是增强输入信息,则称为正反馈,正反馈可以使信号得到加强。与前馈控制相比,反馈控制需要较长的时间,因为控制部分要在接收到受控部分活动的反馈信号后才能发出纠正受控部分活动的指令,因此受控部分的活动可能发生较大波动。
在本实施例的一种优选的实施方式中,所述电压环的控制为比例控制。这样做的好处是能够使整个系统更加稳定。可选的控制为:积分控制、微分控制、比例积分控制、比例微分控制、积分微分控制或比例积分微分控制。
步骤S103:将所述电压环输出电压值与所述单相逆变器的负载电流前馈之和作为电流环的参考值,将所述电流环的参考值与所述电感电流采样值作差得到的电流差值输入到电流环,经所述电流环的控制得到电流环输出电流值。
在本实施例中,将所述电压环输出电压值与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的负载电流前馈之和所得的无量纲的电流作为电流环的参考值,将所述电流环的参考值与经归一化成无量纲的所述电感电流采样值作差得到的无量纲的电流差值输入到电流环,经所述电流环的控制得到无量纲的电流环输出电流值。
在本实施例中,所述电压环、所述电流环的连接方式分别为电压外环、电流内环;所述电流内环为电感电流内环。所述电压外环和所述电流内环构成串级控制。串级控制是指一个控制器的输出变量是另一个控制器的参考变量的控制。串级控制能够改善动态性能,提高系统控制的质量。
在本实施例的一种优选的实施方式中,所述负载电流前馈的引入端与所述电压环的输出端相连,所述负载电流前馈的引出端与负载的一端相连,所述负载的另一端与所述单相逆变器的输出端相连。这样做的好处在于引入负载电流前馈后,能够有效地解决控制中的耦合效应,克服负载电流对所述单相逆变器的输出电压的影响,使所述输出电压更加稳定。
在本实施例的一种优选的实施方式中,所述电流环的控制为比例控制。这样做的好处是能够使整个系统更加稳定。可选的控制为:积分控制、微分控制、比例积分控制、比例微分控制、积分微分控制或比例积分微分控制。
步骤S104:将所述电流环输出电流值与所述单相逆变器的输出电压前馈之和输入到数字信号处理器,经数字信号处理器脉宽调制后产生待输入到所述单相逆变器的低压脉冲信号。
在本实施例中,所述电流环输出电流值是无量纲的。将所述电流环输出电流值与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的输出电压前馈之和输入到数字信号处理器,经所述数字信号处理器脉宽调制后产生待输入到所述单相逆变器的低压脉冲信号。
在本实施例的一种优选的实施方式中,所述输出电压前馈的引入端与所述数字信号处理器的输入端相连,所述输出电压前馈的引出端与所述单相逆变器的输出端相连。这样做的好处在于引入所述单相逆变器的输出电压前馈后,能够消除输出电压对电感电流的影响,使电流环控制更加稳定,从而使所述单相逆变器的输出电压更加稳定。
步骤S105:将所述低压脉冲信号经所述单相逆变器的开关管放大后得到高频直流方波高电压。
在本实施例中,所述数字信号处理器的增益系数与所述单相逆变器的开关管的增益系数互为倒数。通过在控制中引入增益系数为单相逆变器的开关管的增益系数的倒数的数字信号处理器,可以有效提高单相逆变器的输出电压精度。
步骤S106:将所述高频直流方波高电压经所述单相逆变器的电感器和电容器滤波后获得正弦输出电压。
本发明第一实施例提出的单相逆变器的控制方法,通过引入单相逆变器的等效内阻压降前馈、负载电流前馈和单相逆变器的输出电压前馈,解决了控制中的耦合效应,降低了负载对单相逆变器的输出电压的影响,极大地改善了该输出电压的性能,提高了该输出电压动态响应,降低了非线性负载时THDV。
图2示出了本发明的第二实施例。
图2是根据本发明第二实施例的单相逆变器的控制系统的框图。如图2所示,本实施例所述控制系统包括:采样模块,用于对所述单相逆变器的输出电压Vout、所述单相逆变器所包括的电感器的电感电流il进行实时采样,得到输出电压采样值和电感电流采样值;电压环控制模块,用于将经归一化成无量纲的给定的参考电压Vref与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的等效的内阻压降VRi前馈之和所得的无量纲的电压值作为电压环的参考值,将所述电压环的参考值与经归一化成无量纲的所述输出电压Vout采样值作差得到的无量纲的电压差值输入到所述电压环Gv经所述电压环Gv的控制得到无量纲的电压环输出电压值Vm;电流环控制模块,用于将所述电压环输出电压值Vm与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的负载电流id前馈之和所得的无量纲的电流作为电流环的参考值Iref,将所述电流环的参考值Iref与经归一化成无量纲的所述电感电流il采样值作差得到的无量纲的电流差值输入到电流环Gi,经所述电流环Gi的控制得到无量纲的电流环输出电流值Im;低压脉冲信号产生模块,用于将所述电流环输出电流值Im与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的输出电压Vout前馈之和输入到数字信号处理器Gk1,经所述数字信号处理器Gk1脉宽调制后产生待输入到所述单相逆变器的低压脉冲信号;逆变模块,用于将所述低压脉冲信号经所述单相逆变器的开关管Gk2放大后得到高频直流方波高电压Vi,将所述高频直流方波高电压Vi经所述单相逆变器的电感器Gl和电容器Gc滤波后获得正弦输出电压。该正弦输出电压就是所述单相逆变器的输出电压Vout
在本实施例中,所述输出电压Vout采样值的引入端为所述电压环Gv的输入端,所述输出电压Vout采样值的引出端为所述单相逆变器的输出端;所述电感电流il采样值的引入端为所述电流环Gi的输入端,所述电感电流il采样值的引出端为所述电感器Gl的输出端。
在本实施例中,所述电压环Gv、所述电流环Gi的连接方式分别为电压外环、电流内环;所述电流内环为电感电流il内环。
在本实施例中,所述单相逆变器的开关管Gk2的增益系数Kpwm与所述数字信号处理器Gk1的增益系数
Figure BDA0000382832210000111
互为倒数。通过引入增益系数为
Figure BDA0000382832210000112
的数字信号处理器Gk1,可以有效地提高单相逆变器的输出电压精度。
在本实施例的一种优选的实施方式中,所述等效的内阻压降VRi前馈的引入端与所述电压环Gv的输入端相连。所述单相逆变器的等效的内阻压降VRi为所述单相逆变器的等效的内阻Ri与负载电流id的乘积,其中所述等效的内阻Ri为线性的内阻。这样做的好处在于引入单相逆变器的等效的内阻压降VRi前馈后,能够对输入所述电压环Gv的电压进行补偿,从而提高所述单相逆变器的输出电压Vout的动态响应。
在本实施例的一种优选的实施方式中,所述负载电流id前馈的引入端与所述电压环Gv的输出端相连,所述负载电流id前馈的引出端与负载Gz的一端相连,所述负载Gz的另一端与所述单相逆变器的输出端相连,其中负载Gz的阻值为ZL(S),S为复频率。这样做的好处在于引入负载电流id前馈后,能够有效地解决控制中的耦合效应,克服负载电流id对所述单相逆变器的输出电压Vout的影响,使所述输出电压Vout更加稳定。
在本实施例的一种优选的实施方式中,所述输出电压Vout前馈的引入端与所述数字信号处理器Gk1的输入端相连,所述输出电压Vout前馈的引出端与所述单相逆变器的输出端相连。这样做的好处在于引入所述单相逆变器的输出电压Vout前馈后,能够消除输出电压Vout对电感电流il的影响,使电流环Gi控制更加稳定,从而使所述单相逆变器的输出电压Vout更加地稳定。
在本实施例的一种优选的实施方式中,所述电压环Gv的控制和所述电流环Gi的控制都为比例控制。这样做的好处是能够使整个系统更加稳定。可选的控制为:积分控制、微分控制、比例积分控制、比例微分控制、积分微分控制或比例积分微分控制。
如图2所示,本实施例在现有技术基础上,经过单相逆变器的等效的内阻压降VRi前馈、负载电流id前馈和输出电压Vout前馈,得到单相逆变器的输出电压Vout与负载电流id的关系表达式为:
( ( V ref - V out + R i i d ) K v - V out Cs ) K i Ls + r l - i d = V out Cs - - - ( 1 )
在表达式(1)中,Kv是电压环Gv的比例控制系数;Ki是电流环Gi的比例控制系数;C是电容器Gc的容值;L是电感器Gl的感值;rl代表电感器Gl的内阻。
对表达式(1)作进一步的化简,可以将输出电压Vout表达成与参考电压Vref有关的项和与负载电流id有关的项。仅保留与负载电流id有关的项,即得到输出电压Vout与负载电流id的传递函数为:
V out i d = - Ls + r l - K i K v R i K i K v + ( K i + r l ) Cs + LCs 2 - - - ( 2 )
在表达式(2)等号右边式子前的负号表明,负载电流id与单相逆变器的输出电压Vout的关系为负相关,即当存在负载电流id时,单相逆变器的输出电压Vout降低,体现了负载电流id对该输出电压Vout的影响;在表达式(2)等号右边式子的分子中含有-KiKvRi项,这与引入的单相逆变器的等效的内阻压降VRi前馈有关,这一项可以降低分子值,即降低了
Figure BDA0000382832210000142
的值,从而降低了负载电流id对单相逆变器的输出电压Vout的影响,提高了该输出电压Vout的动态响应。
本发明第二实施例提出的单相逆变器的控制系统,通过引入单相逆变器的等效的内阻压降前馈、负载电流前馈和单相逆变器的输出电压前馈,解决了控制中的耦合效应,降低了负载对单相逆变器的输出电压的影响,极大地改善了该输出电压的性能,使得该输出电压动态响应小于2%,非线性负载时THDV小于2%。这些性能优于中华人民共和国通信行业标准YDT1095-2008规定的通信使用的不间断电源(UPS)的要求,实现将负载对单相逆变器的输出电压的影响降至最低。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种单相逆变器的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
对所述单相逆变器的输出电压、所述单相逆变器所包括的电感器的电感电流进行实时采样,得到输出电压采样值和电感电流采样值;
将经归一化成无量纲的给定的参考电压与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的等效的内阻压降前馈之和所得的无量纲的电压值作为电压环的参考值,将所述电压环的参考值与经归一化成无量纲的所述输出电压采样值作差得到的无量纲的电压差值输入到所述电压环,经所述电压环的控制得到无量纲的电压环输出电压值;
将所述电压环输出电压值与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的负载电流前馈之和所得的无量纲的电流作为电流环的参考值,将所述电流环的参考值与经归一化成无量纲的所述电感电流采样值作差得到的无量纲的电流差值输入到电流环,经所述电流环的控制得到无量纲的电流环输出电流值;
将所述电流环输出电流值与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的输出电压前馈之和输入到数字信号处理器,经所述数字信号处理器脉宽调制后产生待输入到所述单相逆变器的低压脉冲信号;
将所述低压脉冲信号经所述单相逆变器的开关管放大后得到高频直流方波高电压;
将所述高频直流方波高电压经所述单相逆变器的电感器和电容器滤波后获得正弦输出电压。
2.根据权利要求1所述的单相逆变器的控制方法,其特征在于,所述输出电压采样值的引入端为所述电压环的输入端,所述输出电压采样值的引出端为所述单相逆变器的输出端;
所述电感电流采样值的引入端为所述电流环的输入端,所述电感电流采样值的引出端为所述电感器的输出端。
3.根据权利要求1所述的单相逆变器的控制方法,其特征在于,所述等效的内阻压降前馈的引入端与所述电压环的输入端相连;
所述负载电流前馈的引入端与所述电压环的输出端相连,所述负载电流前馈的引出端与负载的一端相连,所述负载的另一端与所述单相逆变器的输出端相连;
所述输出电压前馈的引入端与所述数字信号处理器的输入端相连,所述输出电压前馈的引出端与所述单相逆变器的输出端相连。
4.根据权利要求1所述的单相逆变器的控制方法,其特征在于,所述电压环、所述电流环的连接方式分别为电压外环、电流内环;所述电流内环为电感电流内环。
5.根据权利要求1所述的单相逆变器的控制方法,其特征在于,所述电压环的控制和所述电流环的控制都为比例控制。
6.一种单相逆变器的控制系统,其特征在于,所述控制系统包括:
采样模块,用于对所述单相逆变器的输出电压、所述单相逆变器所包括的电感器的电感电流进行实时采样,得到输出电压采样值和电感电流采样值;
电压环控制模块,用于将经归一化成无量纲的给定的参考电压与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的等效的内阻压降前馈之和所得的无量纲的电压值作为电压环的参考值,将所述电压环的参考值与经归一化成无量纲的所述输出电压采样值作差得到的无量纲的电压差值输入到所述电压环,经所述电压环的控制得到无量纲的电压环输出电压值;
电流环控制模块,用于将所述电压环输出电压值与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的负载电流前馈之和所得的无量纲的电流作为电流环的参考值,将所述电流环的参考值与经归一化成无量纲的所述电感电流采样值作差得到的无量纲的电流差值输入到电流环,经所述电流环的控制得到无量纲的电流环输出电流值;
低压脉冲信号产生模块,用于将所述电流环输出电流值与经归一化成无量纲的所述单相逆变器的输出电压前馈之和输入到数字信号处理器,经所述数字信号处理器脉宽调制后产生待输入到所述单相逆变器的低压脉冲信号;
逆变模块,用于将所述低压脉冲信号经所述单相逆变器的开关管放大后得到高频直流方波高电压,将所述高频直流方波高电压经所述单相逆变器的电感器和电容器滤波后获得正弦输出电压。
7.根据权利要求6所述的单相逆变器的控制系统,其特征在于,所述输出电压采样值的引入端为所述电压环的输入端,所述输出电压采样值的引出端为所述单相逆变器的输出端;
所述电感电流采样值的引入端为所述电流环的输入端,所述电感电流采样值的引出端为所述电感器的输出端。
8.根据权利要求6所述的单相逆变器的控制系统,其特征在于,所述等效的内阻压降前馈的引入端与所述电压环的输入端相连;
所述负载电流前馈的引入端与所述电压环的输出端相连,所述负载电流前馈的引出端与负载的一端相连,所述负载的另一端与所述单相逆变器的输出端相连;
所述输出电压前馈的引入端与所述数字信号处理器的输入端相连,所述输出电压前馈的引出端与所述单相逆变器的输出端相连。
9.根据权利要求6所述的单相逆变器的控制系统,其特征在于,所述电压环、所述电流环的连接方式分别为电压外环、电流内环;所述电流内环为电感电流内环。
10.根据权利要求6所述的单相逆变器的控制系统,其特征在于,所述电压环的控制和所述电流环的控制都为比例控制。
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