三相四桥臂逆变器不平衡工况下的复合控制策略优化

在不平衡工况下，三相四桥臂逆变器的控制策略着重解决了传统无差拍控制存在的问题，如跟踪精度低和抗扰动性差。针对这些问题，作者提出了将无差拍控制与重复控制相结合的嵌入式复合控制方法。该策略旨在提高控制器的稳态精度和对电感参数变化的鲁棒性。 无差拍控制以其动态响应快速和实现简易著称，但在实际应用中，特别是在自动化控制系统中，可能会遇到采样延迟的问题。为克服这些不足，文章首先基于四桥臂逆变器的数学模型，改进了无差拍电流控制算法。通过考虑电路参数误差和系统稳定性，复合控制器利用重复控制技术来消除稳态误差，从而增强控制精度和系统的稳定性。 三相四桥臂逆变器的数学模型是研究的基础，它展示了逆变器与电网的连接关系，包括电网电压、负载电流和逆变器输出电流等。在αβγ坐标系中，通过分离各个轴的控制，使得电流可以独立调节，提高了灵活性。 在电流控制策略中，无差拍控制通过逆变器状态方程、电流反馈和未来指令信号，计算中间电压，然后进行电流调制。然而，考虑到采样延迟，作者采用了一阶后向欧拉法离散化方程，并对电流预测，以减少因延时带来的影响。 通过仿真和实验验证，该策略在实际不平衡负载工况下表现出显著的优势，不仅提升了电流控制的精度，还增强了对电网参数变化的适应能力，这对于解决三相不平衡负载问题，特别是在农业电网和低电压改造项目中具有重要的实用价值。因此，这项研究对于三相四线制的不平衡补偿策略设计提供了创新的解决方案。