[發明專利]一種準IR調節器應用于負載電壓波形跟蹤控制環的方法

有效

• 申請號: 201410659274.1
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104570723A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 陳增祿;程新紅;夏冠亞;劉翠
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: G05B11/42
• 分類號: G05B11/42
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

1.一種準IR調節器應用于負載電壓波形跟蹤控制環的方法，其特征在于，具體按照以下步驟實施：

步驟1、構建準IR調節器；

步驟2、將經步驟1構建的準IR調節器串聯于控制閉環的前向通道中，將指令U_L(s)與反饋信號U_f(s)比較后的誤差信號e作為準IR調節器的輸入信號，輸出為控制信號u；

步驟3、利用步驟2中得到的控制信號u來控制半橋逆變器中開關管的開通或關斷，實現輸出準確跟蹤指令信號。

2.根據權利要求1所述的準IR調節器應用于負載電壓波形跟蹤控制環的方法，其特征在于，所述步驟1具體按照以下步驟實施：

步驟1.1、構建準IR調節器的傳遞函數G(s)，具體算法如下：

G(s)=K(T1s+1)2s(T02s2+2ξT0s+1)---(1);]]>

式中，已知參數：T₀為50Hz工頻所對應的時間常數，為阻尼比；待定參數：K為調節器的穩態增益值，T₁為時間常數；

步驟1.2、將準IR調節器內集成有兩種算法，具體如下：

G1(s)=Ks---(2);]]>

GR(s)=(T1s+1)2T02s2+2ξT0s+1---(3);]]>

令s＝jω₀；

得到如下算法：

GR(jω0)=(T1jω0+1)22jξ---(4);]]>

在諧振點有幅值條件|G_R(jω₀)|＝P_r諧振峰值下，得到P_r與T₁的關系如下：

T1=2Prξ-1ω0---(5);]]>

根據T1=2Prξ-1ω0]]>與GR(s)=(T1s+1)2T02s2+2ξT0s+1,]]>則得到：

GR(s)=(2Prξ-1)T02s2+22Prξ-1T0s+1T02s2+2ξT0s+1---(6);]]>

步驟1.3、根據步驟1.2得到的G_R(s)，計算得到G_R(s)在系統帶寬ω_c處的增益值A_cr，ω_c為系統帶寬，具體算法如下：

Acr=|(2Prξ-1)T02ωc2+22Prξ-1T0ωc+1T02ωc2+2ξT0ωc+1---(7);]]>

步驟1.4、根據已知的控制對象的穩態增益值K_pwm，得到準IR調節器的穩態增益值K與G_R(s)在系統帶寬ω_c處的增益值A_cr之間的關系具體如下：

根據系統的穩定性確定P_r的值后，通過計算得到準IR調節器的穩態增益值K及時間常數T₁。