[发明专利]一种基于重复模糊控制器的不间断电源逆变系统及其设计方法

权利要求书

1.一种基于重复模糊控制器的不间断电源逆变系统，其特征在于，所述系统包括UPS逆变器、重复模糊控制器和PWM驱动模块；所述UPS逆变器包括直流源、与所述直流源连接的逆变桥以及滤波器；所述重复模糊控制器包括重复控制器、模糊控制器；

所述UPS逆变器通过跟踪控制输出电压，经PWM驱动模块驱动所述逆变桥的开关器件的动作使得直流电压对电感进行充放电，经滤波器后，在负载侧获得交流电压；

所述重复控制器包括重复内模、稳定环节、周期延时环节以及补偿环节；所述重复内模用于将外部信号的动力学模型植入所述重复控制器构成反馈控制系统；所述稳定环节用于对所述重复内模进行改进，衰减上周期误差累积输出值；所述周期延时环节用于将控制信号延迟一个周期；所述补偿环节用于采用模糊控制理论对系统误差进行跟踪使控制对象的输出跟踪指令信号，对相位和幅值进行补偿；

所述模糊控制器，串联于所述重复控制器的重复内模后，使产生的误差进行模糊归纳，通过模糊控制思路计算u_f，u_f表示模糊控制器的输出值，对重复控制进行动态补偿；

所述稳定环节的特征方程为：

E(Z)＝R(Z)·(1-Z^-N)+E(Z)·Z^-N·[1-P(Z)]

其中，E(Z)、R(Z)、P(Z)分别表示离散域控制器输入、指令信号与被控对象的表达式，R(Z)·(1-Z^-N)稳定收敛于给定的指令信号R(Z)，N表示基波周期内的采样点数，即f_s为采样频率，f为基波频率；因此，只需满足E(Z)·Z^-N·[1-P(Z)]也收敛，才能使系统稳定；

所述补偿环节C(Z)加在所述重复内模输出后，在重复内模输出包含指令和扰动信号时，针对被控对象P(Z)的特性来弥补系统控制的误差，其误差传递函数如下：

Q为衰减系数。

2.根据权利要求1所述的基于重复模糊控制器的不间断电源逆变系统，其特征在于，所述系统还包括蓄电池，所述UPS逆变器接入直流电压，且所述蓄电池电压与所述直流电压保持一致。

3.根据权利要求1所述的基于重复模糊控制器的不间断电源逆变系统，其特征在于，所述开关器件选择IGBT并带有换路续流二极管，所述滤波器为常用的LC滤波器。