基于迭代学习与双闭环PI的SPWM逆变器优化控制策略

本文探讨了SPWM（正弦脉宽调制）逆变器复合控制策略的研究，发表在2013年太原科技大学学报第34卷第6期。研究背景是为了解决由直流输入电压波动、非线性负载以及死区效应导致的单相逆变电源输出电压波形质量下降的问题。作者们提出了一个创新的控制方案，即结合了迭代学习控制（ILC）和双闭环PI控制。 在该研究中，ILC被引入逆变器波形控制，以提升稳态精度。ILC是一种自适应控制技术，通过学习和调整来改进控制性能，但其收敛速度通常受限，对于快速动态响应有挑战。同时，ILC对不可重复的干扰不具有鲁棒性，这可能影响系统的稳定性和可靠性。 为解决这个问题，文章采用了双闭环PI控制，这种控制方式能够提高逆变器的动态响应，但由于依赖于瞬时值，可能会导致在处理非线性负载时，交流指令的跟踪误差，从而影响THD（总谐波畸变率）。 文献[6]中提到的复合控制策略，试图结合重复控制和双闭环PI控制的优点，旨在提供既有良好稳态精度又能快速动态响应的解决方案。研究者通过对PI控制器参数进行极点配置，优化了控制系统的性能。这种方法有望克服ILC的收敛速度问题，并增强对不可预测干扰的抵御能力。 最后，研究通过MATLAB仿真软件进行了验证，结果显示，这种复合控制策略能够有效地改善逆变器的输出电压波形质量，包括提高稳态精度和动态响应，降低THD，从而满足了现代逆变器在高质量输出和快速响应方面的高要求。 总结来说，本文的贡献在于提出了一种有效的控制策略，通过结合ILC的稳态优化和双闭环PI控制的动态增强，提升了单相逆变器的性能，为实际应用中的逆变器设计提供了新的思路和技术支持。