本科畢業(yè)設計（論文）單相逆變器的單周期控制技術(shù)研究*燕 山 大 學2012年 6 月 本科畢業(yè)設計（論文）單相逆變器的單周期控制技術(shù)研究學院（系）：* 專 業(yè)：電氣工程及其自動化 學生 姓名：* 學 號：* 指導 教師：* 答辯 日期：2012年6月17日 摘要摘 要逆變技術(shù)作為一種重要的電能變換技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于交流電機調(diào)速、不間斷電源、新能源開發(fā)等領(lǐng)域。單周控制（one-cycle control，occ）作為一種新型的控制方式，由于響應快、自適應性強等優(yōu)點，在各種電路拓撲中得到了廣泛地應用。現(xiàn)階段單周控制基本上都是采用模擬控制的方式，需要通過模擬電路來實現(xiàn)一個可以快速復位的積分器和一個穩(wěn)定的積分常數(shù)，而采用數(shù)字控制方式來實現(xiàn)單周期控制不僅可以克服模擬單周期控制存在的一些缺點，還可以發(fā)揮數(shù)字控制的優(yōu)勢。首先本文針對數(shù)字控制自身的特點和優(yōu)勢，采用數(shù)字控制的方式來實現(xiàn)單周期控制，從而即可以很方便地實現(xiàn)積分復位和保證控制器的參數(shù)不隨時間和環(huán)境的變化而變化，又可以充分利用數(shù)字控制在實時通訊、狀態(tài)監(jiān)測等方面的優(yōu)勢。其次本文主要研究了單相逆變器的數(shù)字單周期控制技術(shù)，根據(jù)單周期控制的基本思想研究了單周期控制單相全橋逆變器的數(shù)字算法，并對算法進行了仿真驗證。關(guān)鍵詞單周期控制，數(shù)字控制，單相逆變器，全橋逆變器i abstractinverter technology has been widely applied in areas like ac motor drive control, uninterruptible power supply and new energy development as an important electrical energy conversion technology. one cycle control (occ), as a new type of control method, has advantages of quick response and strong adaptability, and has been widely applied in a variety of topologies. at this stage one cycle control are based on the analog control, the analog circuits of rapid reset and constant coefficient integrator are need，or the digital one-cycle control can combine both advantages of one-cycle control and digital control.firstly in this thesis, in connection with the characteristics and advantages of digital control, digital control is used to achieve occ. thus, it would be easy to achieve a rapid reset of integrator and a stable constant integrator coefficient and realize real-time communication and supervision. secondly the digital one-cycle control technique for single-phase inverter is studied on the thesis. based on the basic principle of one-cycle control, the digital one-cycle control algorithm for single-phase inverter is introduced, and the modeling and simulation verification are depicted as well.keywords one-cycle control, digital control, single-phase inverter full-bridge inverter 目 錄摘要iabstractii第1章 緒論11.1 課題背景11.2 電力電子技術(shù)及發(fā)展概述11.3電力電子技術(shù)的發(fā)展史4第2章 逆變器及其發(fā)展72.1 逆變電路72.2逆變技術(shù)發(fā)展過程與現(xiàn)狀72.3逆變器的應用及分類82.4逆變電路的基本工作原理92.5 單相逆變電路92.5.1 單相半橋逆變電路92.5.2單相全橋逆變電路10本章小結(jié)12第3章 逆變器的主要控制技術(shù)133.1 pwm逆變器調(diào)制方法133.1.1 spwm 技術(shù)133.1.2 svpwm 技術(shù)133.2 pwm逆變器控制方式133.2.1 單閉環(huán)控制143.2.2 電壓電流雙閉環(huán)控制143.2.3 重復控制153.2.4 無差拍控制153.2.5 其他控制方式153.3 數(shù)字逆變器16本章小結(jié)17第4章 單周期控制技術(shù)194.1 單周期控制的基本原理194.2 單周期控制思想簡單應用224.3 單周期控制電路中的開關(guān)誤差自動補償244.4 單周期控制技術(shù)在逆變器中的應用264.5 數(shù)字單周期控制技術(shù)26本章小結(jié)28第5章 單相逆變器的單周期控制技術(shù)研究295.1單周期控制全橋逆變器的原理295.2 單周期控制器的雙極性控制315.2.1 模擬雙極性控制315.2.2雙極性控制算法365.3 單周期控制器的單極性控制375.3.1 模擬單極性控制375.3.2 單極性控制算法39本章小結(jié)40結(jié)論41參考文獻43致謝45附錄147附錄253附錄357附錄461iii第1章 緒論 第1章 緒論1.1 課題背景逆變器是完成 dc/ac 變換的電力電子裝置，逆變器的應用非常廣泛，不僅交流電動機和交流負載等需要逆變器供電，在很多直流電源變換系統(tǒng)中也需要用到逆變器，隨著各行各業(yè)技術(shù)的發(fā)展，許多設備對電能質(zhì)量要求越來越高，由電網(wǎng)直接提供的原始電能已經(jīng)不能滿足這些用電設備的需求，原始電能必須經(jīng)過變換后才能給這些設備使用，在變換環(huán)節(jié)中通常都有逆變器。此外，在新能源和直流輸電等系統(tǒng)中，逆變器都是其中的重要環(huán)節(jié)。對于逆變器的控制，模擬控制技術(shù)成熟，在各種電力電子裝置的控制中占據(jù)較重席位，但是模擬控制存在元器件會老化，抗干擾能力差，不能滿足智能化需求，升級產(chǎn)品復雜等問題，已經(jīng)逐漸被數(shù)字控制取代。采用數(shù)字控制的優(yōu)勢在于其具有穩(wěn)定性好，智能化程度高，易于維護，控制靈活，易于實現(xiàn)比較復雜的控制算法等優(yōu)點，數(shù)字化是電力電子裝置的發(fā)展趨勢。單周控制技術(shù)是在20世紀90年代由keyuem,smedley和slobodan cuk 提出的一種新型pwm技術(shù)，其基本思想是通過對占空比的控制來控制開關(guān)量在一個開關(guān)周期內(nèi)的平均值等于參考值。單周期控制技術(shù)是一種新型pwm技術(shù)，可應用于dc/dc變換器、功率因數(shù)校正、有源濾波等領(lǐng)域，在逆變器控制中也得到了應用。1.2 電力電子技術(shù)及發(fā)展概述電力電子技術(shù)包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支。通常所說的模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)都屬于信息電子技術(shù)。電力電子技術(shù)是應用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)。具體地說，就是使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術(shù)。目前所用的電力電子器件均用半導體制成，故也稱電力半導體器件。電力電子技術(shù)所變換的“電力”，功率可以大到數(shù)百mw甚至gw，也可以小到數(shù)瓦甚至1瓦以下。信息電子技術(shù)主要用于信息處理，而電力電子技術(shù)則主要用于電力變換。表1-1通常所用的電力有交流和直流兩種。從公用電網(wǎng)直接得到的電力是交流的，從蓄電池和干電池得到的電力是直流的。從這些電源得到的電力往往不能直接滿足要求，需要進行電力變換。如表1-1所示，電力變換通常可分為四大類，即交流變直流、直流變交流、直流變直流和交流變交流。交流變直流稱為整流，直流變交流成為逆變。直流變交流是指一宗電壓（或電流）的直流變?yōu)榱硪环N電壓（或電流）的直流，可用直流斬波電路實現(xiàn)。交流變交流可以是電壓或電力的變換，稱作交流電力控制，也可以是頻率或相數(shù)的變換。進行上述電力變換的技術(shù)成為變流技術(shù)。通常把電力電子技術(shù)分為電力電子器件制造技術(shù)和變流技術(shù)兩個分支。變流技術(shù)也稱為電力電子器件的應用技術(shù)，它包括用電力電子器件構(gòu)成各種電力變換電路和對這些電路進行控制技術(shù)，以及由這些電路構(gòu)成電力電子裝置和電力電子系統(tǒng)的技術(shù)。“變流”不只指交直流之間的變換，也包括上述的直流變直流和交流變交流的變換。如果沒有晶閘管、電力晶體管等電力電子器件，也就沒有電力電子技術(shù)，而電力電子技術(shù)主要用于電力變換。因此可以認為，電力電子器件的制造技術(shù)是電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)，而變流技術(shù)則是電力電子技術(shù)的核心。電力電子器件的制造技術(shù)的理論基礎(chǔ)是半導體物理，而變流技術(shù)的理論基礎(chǔ)是電路理論。圖2-1 電力電子學的倒三角圖1-2電力電子學（power electronics）這一名稱是60年代出現(xiàn)的。1974年，美國的w.newell用圖1-2的倒三角型對電力電學進行了描述，認為電力電子學識由電力學、電子學和控制理論三個學科交叉而形成的。這一觀點被全世界普遍接受。“電力電子學”和“電力電子技術(shù)”是分別從學術(shù)和工程技術(shù)兩個不同的角度來稱呼的，其實際內(nèi)容并沒有很大的不同。電力電子技術(shù)和電子學的關(guān)系是顯而易見的。如圖2-1所示，電子學可分為電子器件和電子電路兩大分支，這分別與電力電子器件和電力電子電路相對應。電力電子器件的制造技術(shù)和電力電子電路的理論基礎(chǔ)是一樣的，其大多數(shù)工藝也是相同的。特別是現(xiàn)代電力電子器件的制造大都使用集成電路制造工藝，采用微電子制造技術(shù)，許多設備都和微電子制造設備通用，這說明兩者同根同源。電力電子電路和電力電路的許多分析方法也是一致的，只是兩者應用目的不同，前者用于電力變換和控制，后者用于信息處理。廣義而言，電子電路中的功率放大和功率輸出部分也可算作電力電子電路。此外，電力電子電路廣泛用于包括電視機、計算機在內(nèi)的各種電子裝置中，其電源部分都是電力電子電路。在信息電子技術(shù)中，半導體器件既可處于放大狀態(tài)，也可處于開關(guān)狀態(tài)；而在電力電子技術(shù)中為避免功率損耗過大，電力電子器件總是工作在開關(guān)狀態(tài)這是電力電子技術(shù)的一個重要特征。電力電子技術(shù)廣泛用于電氣工程中，這就是電力電學和電力學的主要關(guān)系。“電力學”這個術(shù)語在我國已不太應用，這里可用“電工科學”或者“電氣工程”取而代之。各種電力電子裝置廣泛用于高壓直流輸電、靜止無功補償、電機機車牽引、交直流電機傳動、電解、勵磁、電加熱、高性能交直流電源等電力系統(tǒng)和電氣工程中，因此，通常把電力電子技術(shù)歸屬于電氣工程學科。電力電子技術(shù)是電氣工程學科中一個最為活躍的分支。電力電子技術(shù)的不斷進步給電氣工程的現(xiàn)代化以巨大的推動力，是保持電氣工程活力的重要源泉。控制理論廣泛應用于電力電子技術(shù)中，它使電力電子裝置和系統(tǒng)的性能不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L的各種需求。電力電子技術(shù)可以看成是弱電控制強電的技術(shù)，是弱電和強電之間的接口。而控制理論則是實現(xiàn)這種接口的一條強有力的紐帶。另外，控制理論和自動化技術(shù)密不可分，而電力電子裝置則是自動化技術(shù)的基礎(chǔ)元件和重要支撐技術(shù)。電力電子技術(shù)是20世紀后半葉誕生和發(fā)展的一門嶄新的技術(shù)?？梢灶A見，在21世紀電力電技術(shù)仍是將以迅猛的速度發(fā)展。以計算機為核心的信息科學將是21世紀起主導作用的科學技術(shù)之一，這是毫無疑問的。有人預言，電力電子技術(shù)和運動控制一起，將和計算技術(shù)共同成為未來科學技術(shù)的兩大支柱。1.3電力電子技術(shù)的發(fā)展史電子技術(shù)是根據(jù)電子學的原理，運用電子器件設計和制造某種特定功能的電路以解決實際問題的科學，包括信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大分支。信息電子技術(shù)包括 analog (模擬) 電子技術(shù)和 digital (數(shù)字) 電子技術(shù)。電子技術(shù)是對電子信號進行處理的技術(shù)，處理的方式主要有：信號的發(fā)生、放大、濾波、轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向,是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學,向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率mosfet和igbt為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。1、整流器時代大功率的工業(yè)用電由工頻(50hz)交流發(fā)電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內(nèi)燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應用得以很大發(fā)展。當時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產(chǎn)物。2、逆變器時代七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機,交流電機變頻調(diào)速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?100hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(gtr)和門極可關(guān)斷晶閘管(gt0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態(tài)補償?shù)?。這時的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。3、變頻器時代進入八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機結(jié)合,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率m0sfet的問世,導致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣門極雙極晶體管(igbt)的出現(xiàn),又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機遇。mosfet和igbt的相繼問世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標志。據(jù)統(tǒng)計,到1995年底,功率m0sfet和gtr在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用igbt代替gtr在電力電子領(lǐng)域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機變頻調(diào)速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現(xiàn)代電子技術(shù)不斷向高頻化發(fā)展,為用電設備的高效節(jié)材節(jié)能,實現(xiàn)小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。 5第2章 逆變器及其發(fā)展 第2章 逆變器及其發(fā)展2.1 逆變電路與整流相對應，把直流電變成交流電成為逆變。當交流側(cè)接在電網(wǎng)上，即交流側(cè)接有電源時，稱為有源逆變：當交流側(cè)直接和負載連接時，稱為無源逆變。逆變電路經(jīng)常和變頻的概念聯(lián)系在一起。變頻電路有交交變頻和交直變頻兩種形式。交直交變頻電路由交直變換電路和直交變換電路兩部分組成，前一部分屬于整流，后一部分屬于逆變。逆變電路的應用非常的廣泛。在已有的各種電源中，蓄電池、干電池、太陽能電池等都是直流電源，當需要這些電源向交流負載供電時，就需要逆變電路。另外，交流電機調(diào)速用變頻器、不間斷電源、感應加熱電源等電力電子裝置使用非常廣泛，其電路的核心部分都是逆變電路。變流電路在工作中程中不斷發(fā)生電源從一個支路向另一個支路轉(zhuǎn)移，這就是換流，換流方式在逆變電路中占有突出的地位。逆變電路可以從不同的角度進行分類，如可以按換流方式分，按輸出的相數(shù)分，也可以按直流電源性質(zhì)分。若按直流電源的性質(zhì)分，可分為電壓型和電流型兩大類。逆變電路在電力電子電路中占有十分突出的位置2。2.2逆變技術(shù)發(fā)展過程與現(xiàn)狀1、逆變器的原理早在 1931 年就在相關(guān)文獻中提到過，逆變技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了以下三個階段：(1) 第一階段為逆變器的傳統(tǒng)發(fā)展階段，在這個階段逆變器大多采用方波調(diào)制技術(shù)，逆變器的體積和重量大，效率比較低，輸出電壓波形改善大多通過采用多重疊加法來實現(xiàn)，在這個階段，正弦波逆變技術(shù)開始出現(xiàn)；(2) 第二階段為高頻化新技術(shù)階段，主要是在 pwm 技術(shù)基礎(chǔ)上的發(fā)展，不同的 pwm 技術(shù)相繼出現(xiàn)，逆變器的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能日益提高，正弦波逆變技術(shù)越來越完善；(3) 第三階段為高效低污染階段，這個階段以逆變器的綜合性能為主，高效環(huán)保的逆變技術(shù)開始出現(xiàn)。現(xiàn)代逆變技術(shù)不僅研究直流電能變換成交流電能的方式，還需研究如何提高逆變器的整體性能，如：提高輸出波形的質(zhì)量，提高系統(tǒng)的直流電壓利用率，減小電磁干擾，降低開關(guān)損耗，提高系統(tǒng)的整體效率4等。2、現(xiàn)代逆變技術(shù)的研究內(nèi)容主要有以下幾個方向2：(1) 輸出電壓或電流波形正弦化技術(shù)，如 spwm 技術(shù)、多電平技術(shù)等；(2) 降低開關(guān)損耗和減小電磁干擾的技術(shù)，如軟開關(guān)技術(shù)等；(3) 減小逆變器體積和重量的技術(shù)，如內(nèi)高頻環(huán)技術(shù)等；(4) 提高直流電壓利用率的技術(shù)，如 3 次諧波注入 pwm 技術(shù)、svpwm 技術(shù)等；(5) 逆變器并聯(lián)技術(shù)；(6) 智能化、綠色化逆變技術(shù)。2.3逆變器的應用及分類逆變器的應用非常廣泛，不僅交流電動機和交流負載等需要逆變器供電，在很多直流電源變換系統(tǒng)中也需要用到逆變器，隨著各行各業(yè)技術(shù)的發(fā)展，許多設備對電能質(zhì)量要求越來越高，由電網(wǎng)直接提供的原始電能已經(jīng)不能滿足這些用電設備的需求，原始電能必須經(jīng)過變換后才能給這些設備使用，在變換環(huán)節(jié)中通常都有逆變器56。此外，在新能源和直流輸電等系統(tǒng)中，逆變器都是其中的重要環(huán)節(jié)6。在不同的場合需要用到不同類型的逆變器，逆變器可以按不同的方式進行分類6：按主電路的結(jié)構(gòu)形式，可以分為半橋式、全橋式和推挽式逆變器；按輸入直流電源的性質(zhì)，可以分為電壓源型逆變器和電流源型逆變器，目前實際應用的大多數(shù)是電壓源型逆變器；按照輸出電壓相數(shù)，可以分為單相逆變器、三相逆變器和多相逆變器，目前常用的為單相和三相逆變器；按波形調(diào)制方式可以分為方波型逆變器和 pwm 型逆變器，現(xiàn)在大量應用的逆變器中，大多都是pwm 型逆變器。逆變器的分類方式還有很多，這里不逐一敘述，本文研究對象為單相全橋結(jié)構(gòu)的電壓型 pwm 逆變器。2.4逆變電路的基本工作原理以圖2-1a的單相橋式逆變電路為例說明其最基本的工作原理。圖中s1s4是橋式電路的4個橋臂，他們由電力電子器件及其輔助電路組成。當開關(guān)s1、s4閉合，s2、s3斷開時，負載電壓為正；當開關(guān)s1、s4斷開，s2、s3閉合時，為負，其波形如圖2-1b所示。這樣就把直流電變成了交流電，改變兩組開關(guān)的切換頻率，即可改變輸出交流電的頻率。這就是逆變電路的最基本的工作原理2。圖2-1 單相橋式逆變電路2.5 單相逆變電路2.5.1 單相半橋逆變電路半橋逆變電路原理圖如圖2-2a所示，它有兩個橋臂，每個橋臂由一個可控器件和一個反并聯(lián)二極管組成。設開關(guān)器件和的柵極信號在一個周期內(nèi)各有半周正偏，半周反偏，且二者互補。當負載為感性時，其工作波形如圖所示。輸出電壓為矩形波，其幅值為.輸出電流波形隨負載情況而異。設時刻以前為通態(tài)，為斷態(tài)。時刻給關(guān)斷信號，給開通信號，則關(guān)斷，但感性負載中的電流不能立即改變方向，于是導通續(xù)流。當時刻降為零時，截至，開通，開始反向。同樣，在時刻給關(guān)斷信號，給開通信號后，關(guān)斷，先導通續(xù)流，時刻才開通3。圖2-2 單相半橋逆變電路半橋逆變電路的優(yōu)點是簡單，使用器件少。其缺點是輸出交流電壓的幅值僅為，且直流側(cè)需要兩個電容器串聯(lián)，工作時還要控制兩個電容器的電壓平衡。因此，半橋電路常用于幾kw以下的小功率逆變電源。2.5.2單相全橋逆變電路全橋逆變電路的原理圖如圖，它共有4個橋臂，可以看成由兩個半橋電路組合而成，因此，正確分析半橋電路的工作原理非常有意義。把橋臂1和4作為一對，橋臂2和3作為另一對，成對的兩個橋臂同時導通，兩對交替各導通180。相對于半橋逆變電路而言，全橋逆變電路的幅值高出一倍，在直流電壓和負載相同的情況下，其輸出的電流幅值也增加一倍。全橋逆變電路是單相逆變電路中應用最多的，下面對其電壓波形作定量分析。把幅值為的矩形波展開成傅里葉級數(shù)得： （2-1）圖2-3 單相全橋逆變電路主電路其中基波的幅值和基波有效值分別為： （2-2）上述公式對于半橋逆變電路也是適用，只是式中的要換成。前面分析的都是為正負電壓各180的脈沖時的情況。在這種情況下，要改變輸出交流電壓的有效值只能通過改變直流電壓。如圖2-4的開環(huán)仿真圖及波形：輸入：輸出：濾波電感：濾波電容：電阻：頻率：圖2-4 單相全橋逆變仿真電路及波形本章小結(jié)本章主要介紹了逆變電路的分類、原理及逆變器在現(xiàn)實生活中的重要應用。通過對逆變電路基本原理的學習可以讓我們很好的理解逆變器的基本工作方式，這對于以后對逆變器控制的研究非常重要。26第3章 逆變器的主要控制技術(shù) 第3章 逆變器的主要控制技術(shù)3.1 pwm逆變器調(diào)制方法 目前，pwm逆變器的應用最為廣泛，pwm逆變器常用的調(diào)制方法有spwm技術(shù)和svpwm技術(shù)。3.1.1 spwm 技術(shù)spwm 技術(shù)是目前應用比較廣泛的一種 pwm 技術(shù)，它以正弦波作為調(diào)制波，高頻三角波作為載波，通過比較調(diào)制波和載波來生成 pwm 波從而去控制開關(guān)管的通斷，通過改變調(diào)制波的頻率和幅值可以調(diào)節(jié)輸出電壓的頻率和幅值，這是一種基本調(diào)制技術(shù)，概念清晰，易于實現(xiàn)，技術(shù)也比較成熟。在具體應用中，spwm 技術(shù)又分為雙極性 spwm 技術(shù)和單極性 spwm 技術(shù)。3.1.2 svpwm 技術(shù)svpwm 技術(shù)4最先用于電機控制中，從電動機的角度出發(fā)，研究如何使它獲得幅值恒定的圓形旋轉(zhuǎn)磁場，現(xiàn)在svpwm技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一種重要的逆變器控制技術(shù)，常用于三相系統(tǒng)中。它的基本思想是利用逆變電路結(jié)構(gòu)所能提供的所有開關(guān)模式進行線性組合來逼近期望輸出的電壓矢量，與spwm技術(shù)相比，svpwm技術(shù)具有直流電壓利用率高、諧波含量低、數(shù)字化實現(xiàn)方便等優(yōu)點，由于本文主要研究單相逆變器，對于svpwm技術(shù)這里就不再贅述。3.2 pwm逆變器控制方式早期逆變器大多采用開環(huán)控制，控制比較簡單，但是逆變器的穩(wěn)態(tài)性能和動態(tài)性能受限，只適用于對電能質(zhì)量要求不高的場合，在對電能質(zhì)量要求較高的場合，必須采用閉環(huán)控制47，目前常用的逆變器閉環(huán)控制策略有以下幾種：3.2.1 單閉環(huán)控制單環(huán)控制中最典型的是 pi 控制，但是采用 pi 控制時系統(tǒng)動態(tài)性能不夠理想，pid 控制在一定程度上改善了 pi 控制的動態(tài)性能，pid 控制的結(jié)構(gòu)也比較簡單同時易于實現(xiàn)，參數(shù)也比較容易調(diào)整，是目前應用最廣泛的一種控制方法，其結(jié)構(gòu)框圖如圖3-1 所示，g(s)為被控對象，c(s)為 pid 調(diào)節(jié)器。pid 調(diào)節(jié)器由比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)和微分環(huán)節(jié)構(gòu)成，比例環(huán)節(jié)反映系統(tǒng)的偏差，用于減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差；積分環(huán)節(jié)對誤差進行積累，用于消除靜差；微分環(huán)節(jié)反映偏差的變化趨勢，用于改善系統(tǒng)動態(tài)響應性能。圖3-1 單閉環(huán)pid控制3.2.2 電壓電流雙閉環(huán)控制如圖3-2所示，在逆變器采用單電壓環(huán)控制時，系統(tǒng)對負載的擾動抑制性能比較差，為了提高系統(tǒng)性能，在原有基礎(chǔ)上加入了電流環(huán)，構(gòu)成電壓電流雙閉環(huán)控制，其基本思想是：電壓給定信號與電壓反饋值的誤差經(jīng)過電壓調(diào)節(jié)器后產(chǎn)生電流給定信號，電流給定信號與電流反饋值的誤差經(jīng)過電流調(diào)節(jié)器后與載波交截從而產(chǎn)生驅(qū)動，電流反饋信號通常采樣電感電流或電容電流8。圖3-2 電壓電流雙閉環(huán)控制框圖3.2.3 重復控制為了消除非線性整流負載及其它周期性擾動，在逆變器控制中引入了重復控制。重復控制基于內(nèi)模原理，內(nèi)模原理的實質(zhì)是將系統(tǒng)外部信號的模型引入閉環(huán)控制系統(tǒng)中來使得系統(tǒng)具有良好的指令跟蹤能力和擾動抑制能力。重復控制中疊加了過去的偏差及上一采樣周期該時刻的偏差，利用周期性擾動具有重復性這一規(guī)律來記憶擾動發(fā)生的位置，根據(jù)相應的控制規(guī)律來修正輸出波形9。目前，重復控制在逆變器控制中得到應用，具有良好的穩(wěn)態(tài)響應性能，但是其分析和設計方法滯后，動態(tài)性能還需進一步完善，重復控制一般與其它控制方式結(jié)合使用10。3.2.4 無差拍控制無差拍控制是基于電路數(shù)學模型的控制方法，它根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)方程和輸出信號的反饋量來計算系統(tǒng)下一個采樣周期的脈沖寬度。無差拍控制是一種實時控制策略，動態(tài)響應快，波形畸變小、質(zhì)量好，但是控制效果受模型精度影響，對電路參數(shù)的變化比較敏感，系統(tǒng)的魯棒性（對波動的敏感性）不強11。3.2.5 其他控制方式除了以上幾種控制方式外還有滑模變結(jié)構(gòu)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制等，由于各種控制方式都有各自的優(yōu)缺點，在很多時候需要采用多種控制策略復用以提高系統(tǒng)的整體性能，復合控制是逆變器控制的一個發(fā)展方向。3.3 數(shù)字逆變器隨著微處理器的性能不斷提高和成本不斷下降，數(shù)字控制技術(shù)日益完善，在電力電子變換裝置中，模擬控制已經(jīng)逐漸被數(shù)字控制取代，數(shù)字化是電力電子裝置發(fā)展的一個方向。與模擬控制相比，數(shù)字控制具有以下優(yōu)勢：(1) 系統(tǒng)不易受溫度等外界環(huán)境影響，解決了模擬控制中器件老化的問題，系統(tǒng)的抗干擾能力強，可靠性高，穩(wěn)定性好；(2) 系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)簡單，大大簡化了硬件電路設計，系統(tǒng)的體積小，易于標準化；(3) 系統(tǒng)通用性強，比較靈活，可以在不改變硬件電路的情況下來實現(xiàn)多種控制方案；(4) 可以很方便地實現(xiàn)信息通信，使系統(tǒng)更加智能化，易于監(jiān)測、方便維護，還可以實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程控制；(5) 易實現(xiàn)大規(guī)模電源系統(tǒng)并聯(lián)運行；(6) 易于實現(xiàn)比較復雜和先進的控制策略。如今，以 dsp 為控制核心的數(shù)字電源技術(shù)成為了研究的熱點，受到了很多高校、電力電子專業(yè)機構(gòu)以及電源供應商的重視，國內(nèi)外學者針對這方面的研究有很多。數(shù)字控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于各個領(lǐng)域，有一些電源廠商開始逐步推出全數(shù)字化的電源產(chǎn)品，如大功率的不間斷電源和通信電源。1、數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面表現(xiàn)為高性能控制芯片的發(fā)展和應用，早期由于微處理器運算速度有限，電源大多采用模擬控制或者模擬和數(shù)字混合控制，而在混合控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)的核心仍為模擬控制，隨著微處理器性能的不斷提高，電源的全數(shù)字化控制成為了現(xiàn)實，目前 ti、motorola、infineon 等公司都有專門用于電源控制的 dsp 芯片，其功能和性能在不斷提升；另一方面表現(xiàn)為先進控制策略的發(fā)展和應用，許多先進的控制策略都是以高性能的 dsp 為基礎(chǔ)的，如無差拍控制、重復控制、模糊控制等，這些控制策略的應用使得電源的整體性能得到了提高。2、數(shù)字控制在逆變器控制中已經(jīng)得到了比較廣泛的應用，逆變器采用數(shù)字控制可以利用數(shù)字控制的優(yōu)勢來提高系統(tǒng)的整體性能，數(shù)字化是逆變器發(fā)展的一個方向。逆變器并聯(lián)運行是現(xiàn)代逆變技術(shù)的一個發(fā)展方向，采用逆變器并聯(lián)技術(shù)可以提高系統(tǒng)的容量和系統(tǒng)的可靠性，逆變器模塊的數(shù)字化控制是構(gòu)成高性能逆變電源系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)，在逆變器模塊采用數(shù)字控制后，模塊之間可以方便地實現(xiàn)通信，從而解決各模塊之間的環(huán)流抑制和功率均分等問題，從而構(gòu)成高冗余度、高可靠的逆變電源并聯(lián)供電系統(tǒng)。智能化也是逆變技術(shù)發(fā)展的一個方向，采用模擬控制是很難實現(xiàn)的，采用數(shù)字控制方式可以很方便地實現(xiàn)信息通信，易于實現(xiàn)逆變器的智能化。與模擬控制相比，數(shù)字控制有較多優(yōu)勢，但自身還存在一些問題，如：采樣、量化過程會產(chǎn)生誤差和延時，微處理器計算過程中會有延時和誤差等，這些都會給系統(tǒng)帶來不良影響；此外，數(shù)字離散化會給系統(tǒng)性能帶來影響，有些傳統(tǒng)的模擬控制方案通過數(shù)字實現(xiàn)時，其效果不如模擬控制，這些問題給數(shù)字控制電源的發(fā)展帶來一些影響，但這也使得國內(nèi)外學者針對這些問題進行了研究，使得電源的數(shù)字控制技術(shù)得到進一步的發(fā)展，目前國內(nèi)外學者主要致力于兩個方面的研究：(1) 發(fā)揮數(shù)字控制自身的優(yōu)勢，使用先進、有效的數(shù)字控制策略以提高系統(tǒng)的整體性能，如無差拍控制、重復控制、智能控制等；(2) 克服數(shù)字控制方式本身存在的一些問題，可采用性能較好的數(shù)字控制芯片、采用外擴高性能采樣芯片來采集信號以減小系統(tǒng)的誤差和延時，選用合適的 pwm 調(diào)制方式，采用預測超前一拍等控制來減小系統(tǒng)延時和誤差產(chǎn)生的影響等。本章小結(jié)本章主要介紹了 pwm 逆變器的調(diào)制技術(shù)、控制策略，逆變器的數(shù)字控制技術(shù)，通過對這些控制策略的介紹可以了解逆變器的基本控制方法，對于后面所述的單周期控制方式有個很好的比較。第4章 單周期控制技術(shù) 第4章 單周期控制技術(shù)單周期控制技術(shù)是有美國學者keyue m. smedley 和slobodan cuk提出的一種新型大信號、非線性控制法。它利用開關(guān)變換器的脈沖調(diào)制和非線性特性實現(xiàn)了對實時電壓和電流平均值的瞬時控制且動態(tài)響應快速對輸入擾動抑制能力強12，采用單周期控制技術(shù)，可以有效地克服傳統(tǒng)電壓反饋控制中的缺陷，同時也不必考慮電流模式控制中的人為補償。由于與其它現(xiàn)有的pwm控制法相比，單周控制結(jié)構(gòu)簡單、響應速度塊、穩(wěn)定性好，可適應高精度、高速度和高抗干擾的控制要求，目前單周控制的應用已涉及到各種領(lǐng)域。現(xiàn)階段單周控制器一般都采用模擬電路的方式來實現(xiàn)，這對可復位積分器中運放的選取，電容放電時間的控制都有很高的要求，而數(shù)字控制可以很方便地實現(xiàn)可復位積分器，并且采用數(shù)字控制技術(shù)可以很容易地實現(xiàn)通訊和實時的電源管理，本文主要研究如何從數(shù)字控制的角度來實現(xiàn)單周期控制。4.1 單周期控制的基本原理圖4-1 單周期控制原理圖及波形如圖 4.1所示，為輸入信號，y(t)為輸出信號，s 為理想開關(guān)，當 s 的開關(guān)頻率遠大于 x(t)的頻率帶寬時，x(t)在一個開關(guān)周期內(nèi)的值可以看成是不變的，則 y(t)在一個開關(guān)周期的平均值為： （4-1）式(4-1)中 為開關(guān) s 驅(qū)動的占空比，可見輸出信號y(t)在一個開關(guān)周期里的平均值是輸入信號x(t)和占空比d(t)的乘積,所以開關(guān)是非線性的。通過對 d(t)的控制可以使得 y(t)在一個開關(guān)周期內(nèi)的積分值等于參考值的積分值： （4-2）當采用恒頻控制時，開關(guān)周期是常量，當參考信號頻率帶寬也遠低于開關(guān)頻率時y(t)的平均值就能在一個開關(guān)周期內(nèi)得到瞬時控制，即當 s 的開關(guān)頻率也遠大于的頻率帶寬時可得： （4-3）由方程 4-3可見當積分器的積分系數(shù)取1/ts 的時候y(t)的在一個開關(guān)周期里的平均值與輸入信號x(t)無關(guān)只和參考信號有關(guān)可以對占空比進行這種調(diào)制的控制器就是單周控制器，由此可見單周控制器把非線性開關(guān)轉(zhuǎn)換成了線性開關(guān)是一種非線性控制技術(shù)。恒頻單周控制器原理圖如圖 4.2 所示，通過調(diào)制積分時間（即調(diào)制占空比）就可以保證控制器輸入變量的平均值在一個開關(guān)周期里始終跟隨參考值。如圖 4-2 所示開關(guān)s 一旦由固定頻率的時鐘脈沖開通，rs 觸發(fā)器q 端輸出高電平控制開關(guān)管開通，同時電容兩端的開關(guān)斷開積分器開始對輸入信號進行積分，當積分值達到參考信號時，rs 觸發(fā)器就復位，rs 觸發(fā)器q 端輸出低電平控制開關(guān)管關(guān)斷，同時積分器復位，準備下一個周期的積分這一個開關(guān)周期的占空比就由方程4.1 決定。圖4-2 恒頻單周期控制原理圖及波形假設圖中所有器件均為理想器件，時鐘源的周期為ts，積分器積分時間常數(shù)，在每個周期開始階段，開關(guān)s由rs觸發(fā)器觸發(fā)導通，積分器開始工作，當積分值達到參考值時，比較器翻轉(zhuǎn),rs 觸發(fā)器復位使得開關(guān)s關(guān)斷，積分器復位，在剛好復位的時刻的值為： （4-4）輸出信號 y(t)在一個開關(guān)周期的平均值為： （4-5）式(4-5)表明圖 4-2所示電路可以控制 y(t)在一個開關(guān)周期的平均值等于參考值，可以實現(xiàn)單周期控制的基本思想。對于輸入信號的擾動，開關(guān)輸出信號的平均值暫的態(tài)過程在一個開關(guān)周期內(nèi)就可以完成；對于負載的擾動，由于輸入信號源存在內(nèi)阻，因而開關(guān)輸出信號的幅值也存在擾動，開關(guān)輸出信號平均值的暫態(tài)過程在一個開關(guān)周期內(nèi)也可完成。4.2 單周期控制思想簡單應用單周期控制的控制思想可以用一個簡單 buck 電路為例加以說明：圖 4-3為單周期控制的 buck 降壓電路，直流電壓源 vg，開關(guān)管 s（這里用mos代替）工作，在開關(guān)頻率（ts 為開關(guān)周期）。當開關(guān)管開通時，二極管關(guān)斷，二極管兩端電壓 等于電源電壓。當開關(guān)管關(guān)斷時，二極管導通，二極管上電壓為其正向?qū)▔航?，可近視為零。電源電壓通過功率管 s 的開關(guān)轉(zhuǎn)換成了一個開關(guān)變量。輸出的 lc 低通濾波器把此開關(guān)變量轉(zhuǎn)換成有開關(guān)紋波的直流電壓（大小為 ，為開關(guān)的占空比）。buck 變換器的輸出電壓是開關(guān)變量的平均值vs，也就是二極管上的電壓平均值，它的大小為輸入電壓在整個開關(guān)周期內(nèi)的積分，其值為：圖4-3 單周期控制buck電路原理圖 （4-6）buck 電路這樣的特性使我們發(fā)現(xiàn)，如果使用恒頻轉(zhuǎn)換器，在每個開關(guān)周期中，開關(guān)管開通時，對二極管上的電壓進行積分，積分值和參考電壓比較，當二極管上電壓的積分值達到參考電壓時，即，比較器輸出信號給控制器，控制器發(fā)出信號去關(guān)斷開關(guān)管，同時給出信號使積分器復位到零。如果參考電壓是一個常數(shù)，則二極管的平均電壓也是一個常數(shù)，輸出電壓同樣是一個常數(shù)，如圖 4-3 所示。積分器輸出電壓直接正比于輸入電源電壓，并和參考電壓進行比較，當輸入電壓高時，積分器輸出電壓的上升斜率就陡，到達參考電壓的所需時間就短，所以此周期的占空比就小，當電源電壓低時，結(jié)果相反，占空比就大。如果參考電壓是時間的函數(shù)，則二極管電壓的平均值也會隨時間變化且和參考電壓在每個周期都相等。此可見，這樣的控制方法，占空比完全決定于當前周期的狀態(tài)，其值由下式?jīng)Q定： （4-7）它與以前的開關(guān)周期狀態(tài)沒有關(guān)系，開關(guān)變量的瞬態(tài)平均值是在一個周期之內(nèi)的值，所以這種非線性的控制方法稱單周期控制。公式（4-7）表示出了輸入電壓和參考電壓之間的非線性關(guān)系，它們通過占空比聯(lián)系在一起，通過這樣的非線性轉(zhuǎn)換，使得 buck 電路的輸出電壓只和參考電壓有線性關(guān)系，而與輸入電壓無關(guān)，如下式所示： （4-8）l 和 c 為電感電容濾波器，r 為負載。由此看來采用單周期控制技術(shù)，buck 電路輸出和輸入無關(guān)，可以說系統(tǒng)完全抑制了輸入電壓的干擾。單周期控制技術(shù)的核心思想是在每一個開關(guān)周期內(nèi)使受控量的平均值等于或正比于參考量。這樣單周期控制技術(shù)可以擴展為通用的控制理論，它可以應用于任何形式的開關(guān)變換器。4.3 單周期控制電路中的開關(guān)誤差自動補償前面分析的結(jié)果都是基于轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)是理想的。在實際電路中，開關(guān)的開通和關(guān)斷都是有時間的，并且有導通壓降。在單周期控制電路中，只要積分器復位所需的時間遠小于開關(guān)周期，這些開關(guān)誤差會自動補償。還是以圖4-3所示的buck電路為例，實際電路應用中的開關(guān)管存在開通時間和關(guān)斷時間，二極管正向?qū)〞r有導通壓降。積分器對開關(guān)管開通和關(guān)斷瞬態(tài)及二極管導通和關(guān)斷狀態(tài)進行積分，如圖4-4：圖4-4 開關(guān)誤差的補償積分器的輸出電壓和參考電壓進行比較，當積分器輸出電壓等于參考電壓時，關(guān)斷開關(guān)管。在一個開關(guān)周期內(nèi)，即使存在開關(guān)誤差，二極管上電壓的平均值還是等于參考電壓。積分器在每個周期都會進行復位，開關(guān)變量的瞬態(tài)變化只持續(xù)一個周期，所以開關(guān)變量的平均值和參考電壓之間沒有靜態(tài)和動態(tài)的誤差。單周期控制技術(shù)，這是一種非線性的大信號控制技術(shù)，動態(tài)控制開關(guān)變量的占空比，在一個周期內(nèi)使開關(guān)變量的平均值等于或正比于參考電壓。理論上講，它完全排除了輸入電壓干擾的影響，開關(guān)變量輸出的平均值在一個周期內(nèi)跟隨參考電壓，開關(guān)誤差在一個周期內(nèi)自動補償。單周期控制技術(shù)是十分通用的，它可以直接應用于脈寬調(diào)制、諧振、或軟開關(guān)轉(zhuǎn)化電路，既可以是電壓控制型，又可以電流控制型，既可以連續(xù)模式，又可以斷續(xù)模式。進一步說，它可以應用于控制任何一個開關(guān)變量形式或轉(zhuǎn)換成開關(guān)變量形式的物理變量或抽象信號。4.4 單周期控制技術(shù)在逆變器中的應用單周期控制技術(shù)是一種新型pwm技術(shù)，可應用于dc/dc變換器、功率因數(shù)校正、有源濾波等領(lǐng)域，在逆變器控制中也得到了應用。文13對單周期控制單相全橋逆變器進行了研究，給出了雙極性控制方式和單極性控制方式下的單周期控制電路，并進行了實驗驗證；文14提出了一種應用單周期控制技術(shù)實現(xiàn)光伏最大功率跟蹤的控制方案，整個系統(tǒng)利用一個單級功率電路同時實現(xiàn)了最大功率跟蹤和逆變，系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)比較簡單；文15提出了一種改進型單周控制技術(shù)并應用于逆變電源中，對單周控制技術(shù)和 spwm 技術(shù)進行比較，指出單周控制技術(shù)更加優(yōu)越；文16中給出了單周期控制三相全橋并網(wǎng)逆變器的兩種控制方案；文17論證了單周期控制技術(shù)應用于變速恒頻風力發(fā)電中的可行性；文18指出單周期控制技術(shù)和svpwm 控制技術(shù)在輸出波形的質(zhì)量上要明顯優(yōu)于一般的 spwm 控制技術(shù)。4.5 數(shù)字單周期控制技術(shù)單周期控制一般用模擬電路來實現(xiàn)，也可以采用數(shù)字控制方式來實現(xiàn)。與采用模擬電路實現(xiàn)單周期控制相比，采用數(shù)字控制方式實現(xiàn)單周期控制有一定的優(yōu)越性：(1) 采用模擬電路實現(xiàn)單周期控制時，積分器不能瞬時復位，這會給系統(tǒng)帶來影響，采用數(shù)字控制方式可以避免這一問題；(2) 采用模擬電路實現(xiàn)單周期控制時，積分器的時間常數(shù)會受到外界的影響，這會給系統(tǒng)帶來一定影響，在利用多個復位積分電路時，積分器的時間常數(shù)不一致同樣也會給電路帶來影響，采用數(shù)字方式實現(xiàn)單周期控制可以避免這些問題；(3) 采用數(shù)字方式實現(xiàn)單周期控制更加靈活，在推導出系統(tǒng)的占空比控制方程后，根據(jù)方程可編程實現(xiàn)數(shù)字算法；而采用模擬電路實現(xiàn)時需要對占空比的控制方程進行適當轉(zhuǎn)化從而得到控制電路，而且在很多情況下控制電路的結(jié)構(gòu)是比較復雜的；(4) 采用數(shù)字控制方式更容易與其它控制方式相結(jié)合，構(gòu)成復合控制以提高系統(tǒng)整體性能；(5) 采用數(shù)字控制方式實現(xiàn)單周期控制還可以發(fā)揮數(shù)字控制的優(yōu)勢，如實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)測、故障診斷和遠程控制等功能。然而采用數(shù)字方式實現(xiàn)單周期控制時也存在一些問題，數(shù)字控制的延時和誤差會給系統(tǒng)的整體性能帶來影響，這也是數(shù)字控制算法共有的問題。目前針對數(shù)字單周期控制技術(shù)已經(jīng)有所研究，文19提出了一種數(shù)字控制光伏并網(wǎng)逆變器的設計方法，文20提出了數(shù)字單周期控制 boost pfc 變換器和全橋逆變器的控制算法。文19以單相全橋并網(wǎng)逆變器為研究對象，建立了逆變器的單周開關(guān)數(shù)學模型，根據(jù)數(shù)學模型推導出了 pwm 調(diào)制的占空比表達式，根據(jù)占空比表達式實現(xiàn)了數(shù)字單周期控制算法，并設計了3kw的原理樣機，在不同功率下進行了實驗，實驗結(jié)果驗證了算法的可行性。文19中的控制算法需要測量一個開關(guān)周期內(nèi)電感電流的平均值，文中指出在 pwm 波為中心對齊方式時，在一個周期中點處，電感電流的瞬時值就是這個周期內(nèi)電感電流的平均值，利用 dsp 的同步采樣功能可以設定采樣點在一個周期的中心處，實現(xiàn)電感電流平均值的采樣。文20以 boost 變換器為研究對象，根據(jù)模擬單周期控制 boost pfc 變換器的工作原理推導出數(shù)字單周期控制 boost pfc 變換器的占空比方程，并對模擬單周期控制 boost pfc 變換器的工作波形進行了分析，得出實現(xiàn)控制算法的關(guān)鍵是實現(xiàn)電感電流峰值的采樣。文20利用了 dsp的同步采樣功能實現(xiàn)了電感電流峰值的采樣，實現(xiàn)了數(shù)字單周控制 boost pfc 算法，并設計了300w 的原理樣機對算法進行實驗驗證，實驗結(jié)果驗證了算法的可行性。文20也對單周期控制單相全橋逆變器進行了研究，推導得到了雙極性控制方式下的占空比控制方程，實現(xiàn)了數(shù)字單周期控制算法，并設計了 400w 的原理樣機對算法進行了實驗驗證，實驗結(jié)果驗證了算法的可行性。文19、20都是通過數(shù)字算法來實現(xiàn)對占空比的控制，與本文的基本思想是一致的。本文中單相逆變器的控制算法與文20有所不同。采用文20推導出的控制算法時，逆變器具有良好的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能