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逆变电源中主流控制算法有哪些?
滑模变结构控制
滑模变结构控制利用不连续的开关控制方法来强迫系统的状态变量沿着相平面中某一滑动模态轨迹运动。该控制方法的优点是对参数变化和外部干扰的不敏感性,即强鲁棒性,加上其开关特性,特别适用于电力电子系统的闭环控制。但滑模变结构控制存在系统稳态效果不佳、理想滑模切换面难于选取、控制效果受采样率的影响等弱点。如今,逆变电源的滑模变结构控制的研究方兴未艾,特别滑模变控制和其它智能控制策略相结合所构成的符合控制策略的研究倍受关注。
逆变电源中主流控制算法有哪些?
数字PID控制
PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法,控制算法简单,参数易于整定,设计过程中不过分依赖系统参数,鲁棒性好,可靠性高,是目前应用广泛、成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后,它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点,可以方便调整PID参数,具有很大的灵活性和适应性。与其它控制方法相比,数字PID具有以下优点:
PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息,控制过程快速、准确、平稳,具有良好的控制效果。
PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数,系统参数的变化对控制效果影响很小,控制的适应性好,具有较强的鲁棒性。
PID算法简单明了,便于单片机或DSP实现。采用数字PID控制算法的局限性有两个方面。一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度;另一方面,采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统,造成PID控制器稳定域减少,增加了设计难度。
逆变电源的算法主要有以下几种
智能控制
智能控制技术主要包括模糊控制、神经网络和专家系统,对于高性能的逆变电源系统,模糊控制器有着以下优点:
1.具有较强的鲁棒性和自适应性,模糊控制器的设计不需要被控对象的精确数学模型。
2.查找模糊控制表占用处理器的时间很少,因而可以采用较高采样率来补偿模糊规则的偏差。
3.模糊控制的优势在于,能够根据不同精度的需求开靠近非线性函数,但相对的,其规则树和分档都收到了一定程度的控制。同事也包含人为控制的因素,所以模糊控制在控制方面的精度仍然有待改善。
在有直流动力的场所采用逆变电源给重要负载设备供电由以下优点:
防雷系统:雷击造成的用电设备损坏现象屡见不鲜,给生产带来的损失不计其数,为降低雷击带来的损失,电源系统配置了**的防雷单元,有效避免雷击对设备产生危害。使输入回路能有效、可靠、快速吸收输入端高达6000VP-P.10US-700US的脉冲电压,从而**输出用电设备不受影响。
交流、直流隔离逆变技术:直流系统采用高频,高效的直流隔离变换器,使输入输出电气隔离,有效地防止触电事故发生,使直流系统的接地问题变得非常简单,二次接地更方便。直流所应用的有源滤波技术,大大降低了系统的反灌噪音,提高了直流系统的输入电压。经DC/DC高频隔离变换器高压与APFC高压并联送至逆变器,所以在市电正常时,逆变器由交流整流供电,直流处于热备份状态。当市电中断或交流输入异常,保护正常启动时,直流经DC/DC隔离变换后向逆变器供电,经逆变器变为220V的正弦波电压输出,因此无论是市电正常与否,电源系统都是经过逆变器向负载供电,所以它输出的始终是稳频、稳压的220V的交流电压,真正实现了不间断工作。