[发明专利]一种复合自抗扰和矢量控制的逆变器电压控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种复合自抗扰和矢量控制的逆变器电压控制方法及装置，通过采集逆变器的输出电容电压，将输出电容电压与正弦参考电压输入至矢量控制器进行处理，得到第一输出信号和第二输出信号；基于第一输出信号和第二输出信号分别得到输入参考信号和微分参考信号；将输入参考信号或者输入参考信号和微分参考信号输入线性自抗扰控制器，得到控制信号，基于控制信号得到调制波信号；将调制波信号输入PWM驱动模块，生成驱动信号，根据驱动信号对逆变器进行控制。本发明结合线性自抗扰控制和矢量控制实现对逆变器电压的控制，该方法无需有效值控制环路和电流控制环路，使逆变器输出电压具有高负载调整率、快速的动态响应和低谐波失真度。

技术领域

本发明涉及逆变器领域，具体涉及一种复合自抗扰和矢量控制的逆变器电压控制方法 及装置。

背景技术

逆变器是把直流电能转变成交流电能的转换装置。提高逆变器输出电压的电能质量，包 括高负载调整率、快速的动态响应和低谐波失真度，对于用电设备可靠运行具有重要意义。

目前单相逆变器电压控制方法主要有PI控制、谐振控制、重复控制和无差拍控制等， 这些控制方法一般都需要基于对模型的精确建立来进行，而逆变器在实际运行中往往会受到 各种内部扰动和外部扰动的影响。对于单相逆变器，在无外加有效值控制环路的情况下，输 出电压一般存在一定的静差，而有效值环路在负载变化等外部扰动下动态性能较差。为提升 逆变器的抗扰能力和动态性能，常通过引入电流内环和负载电流前馈来抑制负载扰动的影响， 但需额外增加电流传感器，增加了控制成本。

因此，需要提供一种对模型精度要求不高，且无需有效值控制环路和电流控制环路的高 性能单相逆变器电压控制方法。

发明内容

针对上述提到的逆变器控制方法控制精度差、成本高等问题。本申请的实施例的目 的在于提出了一种复合自抗扰和矢量控制的逆变器电压控制方法及装置来解决以上背景 技术部分提到的技术问题。

第一方面，本申请的实施例提供了一种复合自抗扰和矢量控制的逆变器电压控制方法， 包括以下步骤：

S1，采集逆变器的输出电容电压，将输出电容电压与正弦参考电压输入至矢量控制器进 行变换处理，得到第一输出信号和第二输出信号；

S2，基于第一输出信号和第二输出信号分别得到输入参考信号和微分参考信号；

S3，将输入参考信号或者输入参考信号和微分参考信号输入线性自抗扰控制器，得到控 制信号，基于控制信号得到调制波信号；

S4，将调制波信号输入PWM(Pulse-Width Modulation)驱动模块，生成驱动信号，根 据驱动信号对逆变器进行控制。

作为优选，步骤S1具体包括：

S11，将正弦参考电压u_ref减去输出电容电压u_o，得到电压跟踪误差信号u_e；

S12，将电压跟踪误差信号u_e输入正交信号生成器得到虚拟正交信号u_eβ；

S13，将电压跟踪误差信号u_e和虚拟正交信号u_eβ进行PARK变换，得到d轴电压分量u_ed与q轴电压分量u_eq，将d轴电压分量u_ed与q轴电压分量u_eq分别经过PI运算，得到第 一输出量u_d和第二输出量u_q，对第一输出量u_d和第二输出量u_q进行PARK反变换得到第一 输出信号u_α和第二输出信号u_β。

作为优选，步骤S2具体包括：