逆變電源數(shù)字化控制技術(shù)的相關(guān)探討

賈佳

摘 要：近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電源的控制及時(shí)也得到了快速的發(fā)展，逆變電源數(shù)字化控制技術(shù)是現(xiàn)代電源控制技術(shù)發(fā)展的方向，傳統(tǒng)的逆變電源采用的是模擬控制與數(shù)字相結(jié)合的控制系統(tǒng)，存在很多缺點(diǎn)，而逆變電源數(shù)字化控制可以把電源送來的交流交流變化成替他形式的交流電，可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)電源控制的缺點(diǎn)，因此本文對(duì)逆變電源數(shù)字化控制技術(shù)進(jìn)行了分析，對(duì)逆變電源數(shù)字控制有一定的借鑒意義。在一定程度上促進(jìn)了逆變電源數(shù)字化控制技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：逆變電源；數(shù)字化控制；探討

隨著逆變電源的應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，提高了相關(guān)的控制技術(shù)，新理論不斷出現(xiàn)。傳統(tǒng)的逆變電源控制雖然已經(jīng)發(fā)展了很多年，但仍然存在一定的缺陷，如系統(tǒng)不穩(wěn)定、效率低等缺點(diǎn)，而逆變電源數(shù)字化控制具有通用性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、控制規(guī)律靈活的特點(diǎn)，成為了研究的熱點(diǎn)。

一、逆變電源技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

逆變電源技術(shù)出現(xiàn)于二十世紀(jì)六十年代，是電子技術(shù)的重要的組成的部分，應(yīng)用已電子開關(guān)器件，實(shí)現(xiàn)功率的變換，有效模擬和數(shù)字電子技術(shù)，是一種使用的技術(shù)，可以把質(zhì)量差的電能轉(zhuǎn)換為質(zhì)量好的電能，滿足負(fù)載對(duì)電壓和功率的要求。傳統(tǒng)的逆變電源主要是采用模擬控制的系統(tǒng)，這種控制在系統(tǒng)比早期的逆變電源控制有了很大的進(jìn)步，積累了一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，雖然對(duì)而到了一定的發(fā)展，但還是存在一些問題，具有成本高、系統(tǒng)的穩(wěn)定性底、升級(jí)換代比較困難，控制效率系統(tǒng)的一致性比較差，如果出現(xiàn)故障很難恢復(fù)。

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)逆變電源的要求也越來越高，設(shè)計(jì)高能性能逆變電源數(shù)字化控制成為了發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)輸入的功率要求比較高，使輸出的電阻較低，具有反應(yīng)能力高，的特點(diǎn)，有效提高了逆變電源的穩(wěn)定性和工作效率，是逆變電組更加科學(xué)、可靠，提高了逆變電組的智能化，降低了電磁對(duì)于逆變電源的干擾，從而完善了相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)字化控制。

二、逆變電源數(shù)字化控制的研究方法數(shù)字化控制方法研究

（一）逆變電源控制技術(shù)

隨著逆變電源技術(shù)的不斷發(fā)展，逆變電源的控制技術(shù)也多種多樣，主要的控制技術(shù)包括以下幾點(diǎn)：

無差拍控制是逆變電源數(shù)字化控制技術(shù)中主要的控制方式，在控制的過程中主要采用集中控制的方式，可以有效把逆變電源系統(tǒng)中的狀態(tài)方程和輸出的反饋信號(hào)引入到下一個(gè)周期的開關(guān)中，提高了輸出電的準(zhǔn)確度，控制每個(gè)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)，實(shí)際上無差拍控制是一種消除信號(hào)偏差的控制方式，但也具有一定的缺點(diǎn)，如影響參數(shù)的因素有很偶，主要包括負(fù)載、溫度和運(yùn)行條件等。

重復(fù)控制主要是把控制周期中的偏差通過相關(guān)的系統(tǒng)保存起來，從而方便以后周期控制的使用，從而提高控制的準(zhǔn)確性。這種控制方法具有“過去的控制偏差的”優(yōu)點(diǎn)，可以把過去的控制偏差反應(yīng)到現(xiàn)在的偏差，從而實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用的效果。這種控制方法可以有效避負(fù)載變化引起額電壓波形，從而改善電壓的波形，但是也存在一定的缺點(diǎn)，如在控制過程中缺乏一定的動(dòng)態(tài)性能。

模糊控制方法是一種比較繁瑣的控制方式，主要是因?yàn)樵诳刂频倪^程中可以有效做出正確的判斷，有效處理好比較復(fù)雜的事物，處理好準(zhǔn)確與簡(jiǎn)明之間的關(guān)系。由于模糊控制是智能控制的一種，因此得到了廣泛的應(yīng)用。在逆變電源數(shù)字化控制的過程中，采用模糊控制具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，例如由于模糊控制器具有比較強(qiáng)的適應(yīng)性，因此在設(shè)計(jì)的過程中對(duì)于精確的數(shù)字模型要求并不是特別嚴(yán)格；還能通過相關(guān)的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確找出控制表占用處理器的時(shí)間，從而有效彌補(bǔ)了控制過程中的偏差。通過已經(jīng)被證明的控制理論，可以得知，模糊控制的精準(zhǔn)度比較高，但是受到技術(shù)的限制，模糊變量的分檔和相關(guān)的控制原則還有發(fā)展的空間，隸屬函數(shù)缺乏統(tǒng)一的理論指導(dǎo)，主要是一些人為因素的存在，所以模糊控制理論扔處于研究和發(fā)展的階段。

滑模變結(jié)構(gòu)控制是非線性控制方法中的一種，在控制的過程中主要采用了某不連續(xù)的開關(guān)控制策略來完成變量設(shè)計(jì)的滑動(dòng)模態(tài)運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到一定的控制效果，這空控制結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是參數(shù)變化的影響較小，有一定的開關(guān)特性。但是由于滑模控制采用模擬電路比較復(fù)雜，但是達(dá)到的控制能力不強(qiáng)，系統(tǒng)的穩(wěn)定效果不好，在微處理器中運(yùn)用離散滑控制器可以提高逆變電源輸出波的暫態(tài)響應(yīng)，導(dǎo)致這種控制方法不能應(yīng)用到實(shí)際中，仍處于實(shí)驗(yàn)研究的階段。

帶電流內(nèi)環(huán)的電壓瞬時(shí)值反饋控制主要是在傳統(tǒng)的電壓控制的基礎(chǔ)上演變而來的，不僅引入了輸出電壓的瞬間電壓值，還有效引入了濾波電容電流和濾波電感電流的瞬時(shí)值反饋的反饋信息，由于電壓環(huán)和電流環(huán)是分開的，所以系統(tǒng)的穩(wěn)定性比較好，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)單一電壓瞬時(shí)值反饋通知系統(tǒng)發(fā)生震蕩的缺陷。具有較強(qiáng)的抗干擾性。

（二）多環(huán)反饋控制理念

單電環(huán)反饋控制是控制方式中的一種，在控制的過程中主要通過系統(tǒng)輸出電壓對(duì)負(fù)載擾動(dòng)的影響來進(jìn)行工作，但是由于抵抗負(fù)載擾動(dòng)的控制能力不強(qiáng)，因此為了提高電壓波形的質(zhì)量，可以通過把電壓和電流的瞬間值為主，相關(guān)的控制器才會(huì)有一定的反應(yīng)，從而導(dǎo)致抗負(fù)載擾動(dòng)能力有一定的缺陷。我了進(jìn)一步提高控制器的抗負(fù)載能力，可以采用開環(huán)控制、單電壓環(huán)反饋控制等瞬時(shí)值的電壓控制方法，不斷完善多環(huán)反饋控制理念，進(jìn)一步促進(jìn)多環(huán)反饋控制的理念，提高逆變電源數(shù)字化控制的技術(shù)。

（三）多環(huán)反饋控制數(shù)字化控制

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器得到了款蘇的發(fā)展，在逆變電源數(shù)值化控制的過程中得到了應(yīng)用，充分體現(xiàn)出了控制靈活的特點(diǎn)，使很多復(fù)雜、智能的算法得到了實(shí)現(xiàn)。但是也會(huì)有應(yīng)的問題出現(xiàn)：如數(shù)字量化作用的對(duì)數(shù)字化控制的影響，對(duì)數(shù)字化控制的影響因素是多方面的，如數(shù)字采樣，計(jì)算延時(shí)等因素，對(duì)逆變電源數(shù)字化控制有一定的影響。

三、結(jié)語

綜上所述，逆變電源數(shù)字化控制技術(shù)可以充分利用電力電子技術(shù)對(duì)功率進(jìn)行變化和控制，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的控制方式，在控制的過程中有多種控制方式，有效克服了傳統(tǒng)逆變電源控制的缺點(diǎn)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電流的轉(zhuǎn)換功能，在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)逆變電源的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 周勝靈.逆變電源的數(shù)字化控制技術(shù)研究[D].重慶大學(xué)，2006.

[2] 熊健，史鵬飛，張凱，周亮.基于電壓微分反饋控制和重復(fù)控制的逆變電源控制技術(shù)[J].電工電能新技術(shù)，2006（03）.

[3] 李愛文，張承慧編著.現(xiàn)代逆變技術(shù)及其應(yīng)用[M].科學(xué)出版社，2000.