高性能逆变电源的研究+文献综述(4)
无差拍控制是一种基于精确的PWM逆变器模型的控制方法，其控制的基本思想是:将输出正弦参考波等间隔地划分为若干个取样周期，根据电路在每一取样周期的起始值，用电路理论计算出关于取样周期中心对称的方波脉冲作用下，负载输出在取样周期末尾时的值。这个输出值的大小，与方波脉冲的极性与宽度有关，适当控制方波脉冲的极性与宽度，就能使负载上的输出在取样周期的末后与输出参考波形相重合。不断调整每一取样周期内方波脉冲的极性与宽度，就能在负载上获得谐波失真小的输出。1959年由Kalman提出，1985年，Gokhale在PESC年会上提出将无差拍控制应用于逆变器控制。以后的几十年里，虽然有很多的学者对它进行深入地研究，但始终没有获得工业应用。本质上讲，无差拍控制是一种基于理想电路方程的控制方法，对于固定线性负载来说，该控制方式取得了良好的效果。但电路方程的形式与系数必然随着电路元件的形式与参数的变化而变化，即该方法对系统参数反应灵敏。一旦系统参数发生变化或系统模型建立不准确，系统将会出现振荡，且空载时由于算法的不足出现的十分严重的振荡。
状态反馈控制于1994年提出。此控制方法的数学模型与无差拍的一样，一般是根据时域指标提出一组期望的极点，通过对反馈增益矩阵的设计，使闭环系统极点恰好处于根平面上所期望的位置，以获得期望的动态特性即所谓的极点配置问题。此控制方法可实现系统极点的配置，所以克服了无差拍控制空载时振荡的缺点。
重复控制是一种十分有效的波形校正技术，是基于内模原理的控制技术。它对于消除非线性负载及其它周期性干扰引起的波形畸变，具有非常明显的效果。系统稳定性和鲁棒性都很好，但是由于存在一个周期轮空不调，系统动态性能较差。
1.2. 3逆变电源的发展要求和存在的问题
早期的逆变电源，只需要其输出不断电，稳压、稳频即可，然而，今天的逆变电源除这些要求外，还必须环保无污染，即绿色环保逆变电源。同时随着网络技术的发展，对逆变电源的网络功能也提出了更高的要求。逆变电源的高性能主要体现在以下几个方面:(1)快速的动态响应，稳态精度高:(2)稳定性高，效率高，可靠性高;(3)输出电压谐波含量低;(4)低的电磁干扰;(5)智能化;(6)完善的网络功能。
而现有的逆变电源一般采用电压闭环反馈的控制方式或者是电压电流双闭环的控制方式，往往仅仅侧重于以上一个或两个性能指标。另外，现有的逆变电源多采用模拟的控制方式，系统的控制精度不高，可移植性也很差。
要达到精确、稳定、快速、谐波含量低这些高性能的要求，主要从控制策略的角度出发，寻找更好的控制方法。另外采用数字的控制方式，提高系统的精度，增加控制系统的可移植性。全自适应性，对参数变动和外部扰动不敏感，非常适用于闭环反馈控制的电能变换器。滑模变结构控制的实质是一种非连续的开关控制方法，它强迫系统的跟踪误差及其导数运行于相平面一条固定的滑模曲线上，与系统参数变动及外部扰动无关，因此系统有极强的鲁棒性。但是，变结构控制中存在抖动问题，使得波形跟踪质量较差，输出波形不及重复控制和无差拍控制。
模糊控制，是为了解决传统的PID控制鲁棒性差的问题而提出的一种智能控制策略。它首先将输入的精确量转化为模糊量，然后根据专家经验总结的语言规则进行模糊推理，根据推理结果确定当前情况下最适合的PID控制器参数。模糊控制系统能够根据实际情况变动控制器参数，因此大大提高了控制系统的鲁棒性，改善了逆变器系统对非线性负载的适应能力。