多谐振最优伺服控制器在中频电源中的应用

• 作者: 张银锋 李华玉 李长乐 聂子玲 赵治华
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 中频电源 伺服控制 线性二次型调节器控制 多谐振 谐波抑制
• 年，卷（期）: 2017,（24）
• 所属期刊栏目: 电力电子
• 页码范围: 174-183
• 页数: 10页
• 分类号: TM464
• 字数: 4762字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.160932

摘要

针对标准线性二次型调节器(LQR)不能无静差跟踪参考以及比例谐振(PR)控制器带非线性负载时输出电压总谐波畸变率过高的问题,提出一种多谐振最优伺服控制算法并应用到中频电源设计中.该方法能够实现闭环系统稳定和渐进跟踪,同时还具有动态响应快、抑制谐波能力强的优点.建立中频电源系统模型,并对最优控制和多谐振伺服控制进行理论分析,通过系统矩阵维数增广的方法将最优跟踪问题转化为最优调节问题,利用Matlab软件的lqr函数求解出状态反馈增益矩阵.通过仿真软件和实验样机对整个系统进行了仿真和实验验证,结果表明:所设计的控制器使闭环系统具有良好的稳态性能和动态性能,稳态电压稳定在114.8~115.2V,动态响应恢复时间在10ms以内,对非线性负载具有较强的谐波抑制能力,输出电压总谐波远少于PR控制和鲁棒控制等方法.