静止式中频电源的双闭环比例谐振控制策略

"一种用于静止式中频电源的比例谐振控制策略 (2012年) - 论文 - 工程技术" 这篇2012年的论文关注的是静止式中频电源的控制策略，具体是比例谐振控制（Proportional-Resonant, PR）在该领域的应用。静止式中频电源通常用于工业加热、金属熔炼等场景，其工作频率高于常规交流电源，这使得传统的控制方法在抑制谐波和实现精确输出方面面临挑战。 作者朱俊杰、马伟明和聂子玲基于变压器的等效理论建立了静止式中频电源的数学模型，这一模型对于理解电源的工作原理和优化控制策略至关重要。他们深入分析了比例谐振控制的原理和特性，这种控制策略结合了比例控制的稳定性与谐振控制的选频特性，能有效处理高频信号并抑制谐波。 论文提出了一种创新的双闭环比例谐振控制策略，将负载电流环作为内环，负载电压环作为外环，两个环路都采用了比例谐振控制算法。通过这种方式，系统能够对负载变化做出快速响应，同时保持良好的动态性能。论文还提供了设计控制参数的方法，这些参数的选择需符合系统稳定性判据，以确保整个系统的稳定运行。 仿真和实验结果显示，采用双闭环比例谐振控制策略后，电源能够有效地抵消负载扰动，控制器参数具有良好的调节性，允许宽范围的带宽调整，这对于适应不同工况下的负载变化至关重要。此外，该策略对低次谐波有选择性补偿功能，尤其适合驱动非线性负载，确保输出电压的总谐波含量低于2%，远低于标准要求，从而提高了电源的效率和质量。 这篇论文为静止式中频电源的控制提供了新的解决方案，比例谐振控制策略的引入不仅增强了系统的谐波抑制能力，而且提升了系统的动态响应性能，对实际工程应用具有重要的指导价值。通过这种方式，可以更好地满足工业生产中对中频电源高精度、低谐波的需求。