双环控制下SPWM逆变器的电流解耦与仿真优化

本文主要探讨了电源技术中基于SPWM（正弦脉宽调制）的逆变器控制系统建模与仿真。在双环控制策略下，为提高控制精度和稳定性，文章强调了状态反馈解耦的重要性。首先，作者构建了SPWM逆变器的数学模型，该模型考虑了滤波电感的等效电阻压降、电压外环对电流内环的影响以及死区效应和器件损耗等因素，以确保模型的精确性。 在控制方案设计阶段，文章提出了两种不同的控制策略进行比较。通过对指令传函动态跟踪性能和扰动传函扰动抑制能力的深入分析，作者发现采用负载电流解耦的电感电流反馈方法能够提供更佳的控制效果。这种策略有助于提升逆变器的动态响应速度，增强其对非线性负载的适应能力，并降低输出电压的谐波含量。 仿真结果显示，所选择的控制方案表现出色，输出电压波形质量优良，具有良好的动态响应特性，同时具备较强的扰动抑制功能。电压外环电流内环的双环结构优化了逆变器的性能，使得其在实际应用中更加稳定和高效。 本文通过对SPWM逆变器的深入建模和仿真，展示了如何通过优化控制策略来改进逆变器的性能，这对于提升电源设备的控制精度、响应速度和稳定性具有重要的理论和实践价值。对于从事电源技术研究和电力电子系统设计的专业人士来说，这篇论文提供了宝贵的设计参考和实践指导。