用於逆變器的四分之一周期重複控制器的製造方法

2023-05-23 08:07:21 3

用於逆變器的四分之一周期重複控制器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於逆變器的四分之一周期重複控制器。現有重複控制技術對周期性外部激勵信號可實現完全跟蹤或抑制，需保存前一整個周期的控制與輸出信號。本發明包括給定環節、周期反饋環節、信號變換模塊以及減/加法環。給定環節產生周期對稱的參考信號；構造周期反饋環節；依據吸引律方法,構造信號轉換模塊，其輸出信號用於重複控制器的修正量；繼而計算出重複控制器的輸出信號作為被控對象的輸入。具體的控制器參數整定工作可依據表徵系統收斂性能指標進行，且提供了表徵跟蹤誤差收斂過程的單調減區域、絕對吸引層和穩態誤差帶邊界。本發明是一種能有效抑制對稱性信號幹擾、提高控制精度、並大大減少內存佔用的1/4周期重複控制器。
【專利說明】用於逆變器的四分之一周期重複控制器
【技術領域】
[0001]本發明屬於重複控制【技術領域】，尤其是一種用於逆變器的四分之一周期重複控制器。
【背景技術】
[0002]重複控制是基於內模原理的一種控制方法。內模原理的本質是將系統外部信號動態模型(即為內模)植入控制系統內，以此構成高精度的反饋控制系統，使系統能夠無靜差地跟隨輸入信號。依照內模原理設計重複控制器，需將周期信號的產生多項式置入閉環系統中，形成一個周期延遲反饋環節。無論輸入信號波形如何，只要是以基波周期重複出現，控制器輸出對輸入信號逐周期累加，起到完全抑制周期性幹擾的作用。目前的重複控制技術集中於基於內模原理的頻域設計。為實現關於外部周期信號沿整個周期的完全跟蹤/抑制，內模原理要求系統內部包含相同周期信號的實現機制。實現方式有兩種:一種是純時滯環節位於前項通道；另一種是位於反饋通道。含純時滯環節的反饋系統可產生任意周期信號，信號的周期由滯後時間常數確定，構成的閉環系統是無窮維，它在虛軸有無窮多個極點。對於相對階為零的系統(對象傳函為真)，重複控制可使閉環系統指數穩定，但對於嚴格真系統，閉環系統不可能做到指數穩定。這樣，欲實現受控系統跟蹤任意周期信號(跟蹤任意高頻成分)，需要對系統結構提出非常嚴格的要求。通常放棄對參考輸入高頻成分的跟蹤，僅保證低頻頻段上的穩態誤差要求。一種做法是在純時滯環節前設置低通濾波器，截去剪切頻率以上的高頻成分。
[0003]當採用離散時滯內模時，閉環系統為有限維。通常，穩定的最小相位系統可採用零極對消的前饋補償設計，`穩定的非最小相位系統可採用零相位補償。以零相位誤差跟蹤控制(ZPETC)方法設計重複控制器，其穩定性容易判斷，僅取決於重複控制器增益的選取。零相位補償可對消不穩定零點引入的相移，但不能使得對消後增益為I。增益的不完全對消會影響高頻分量的跟蹤性能，需進一步採取措施消除其影響。
[0004]離散重複控制需構造周期為N的任意周期信號內模。周期為N的對稱信號的產生機制為
【權利要求】
1.用於逆變器的四分之一周期重複控制器，尤其適用於逆變器，及工業場合中的周期運行過程，其特徵在於: (1)給定參考信號r(t)，該參考信號具有1/4周期對稱特性

2.如權利要求1所述的控制器，其特徵在於:該控制器的性能通過以下表徵收斂過程的指標加以衡量，包括單調減區域，絕對吸引層和穩態誤差帶，具體定義如下: 單調減區域A_

3.如權利要求1所述的控制器，其特徵在於:該控制器的可調整參數包括P，ε，δ;參數整定可依據表徵收斂過程的指標進行。
4.如權利要求1或2所述的控制器，其特徵在於:參考信號滿足r(t)=r(t-N)+r0(t),具有整周期對稱特性；該重複控制器也適用於整周期重複控制，這時的等效擾動為d(t+l)=w (t+1)-W (t+l_N);整周期重複控制器為
5.如權利要求1或2所述的控制器，其特徵在於:參考信號滿足r(t) =r(t-l)+r0(t)；該重複控制器也適用於常值調節問題，這時的等效擾動為d(t) = w(t)-w(t-l);常值調節控制器為
【文檔編號】H02M7/48GK103812368SQ201310724581
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月24日 優先權日:2013年12月24日
【發明者】孫明軒, 胡軼, 鄔玲偉, 畢宏博, 管海娃 申請人:浙江工業大學