逆變電源數(shù)字化控制技術的相關探討

賈佳

摘 要：近年來，隨著科學技術的不斷發(fā)展，電源的控制及時也得到了快速的發(fā)展，逆變電源數(shù)字化控制技術是現(xiàn)代電源控制技術發(fā)展的方向，傳統(tǒng)的逆變電源采用的是模擬控制與數(shù)字相結合的控制系統(tǒng)，存在很多缺點，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，可以有效彌補傳統(tǒng)電源控制的缺點，因此本文對逆變電源數(shù)字化控制技術進行了分析，對逆變電源數(shù)字控制有一定的借鑒意義。在一定程度上促進了逆變電源數(shù)字化控制技術的發(fā)展。

關鍵詞：逆變電源；數(shù)字化控制；探討

隨著逆變電源的應用范圍的不斷擴大，提高了相關的控制技術，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，而逆變電源數(shù)字化控制具有通用性強、抗干擾能力強、控制規(guī)律靈活的特點，成為了研究的熱點。

一、逆變電源技術的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

逆變電源技術出現(xiàn)于二十世紀六十年代，是電子技術的重要的組成的部分，應用已電子開關器件，實現(xiàn)功率的變換，有效模擬和數(shù)字電子技術，是一種使用的技術，可以把質(zhì)量差的電能轉(zhuǎn)換為質(zhì)量好的電能，滿足負載對電壓和功率的要求。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步，積累了一定的設計經(jīng)驗，雖然對而到了一定的發(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。

近年來，隨著科學技術的發(fā)展，對逆變電源的要求也越來越高，設計高能性能逆變電源數(shù)字化控制成為了發(fā)展的趨勢，對輸入的功率要求比較高，使輸出的電阻較低，具有反應能力高，的特點，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、可靠，提高了逆變電組的智能化，降低了電磁對于逆變電源的干擾，從而完善了相關的網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(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

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

無差拍控制是逆變電源數(shù)字化控制技術中主要的控制方式，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引入到下一個周期的開關中，提高了輸出電的準確度，控制每個節(jié)點的信號，實際上無差拍控制是一種消除信號偏差的控制方式，但也具有一定的缺點，如影響參數(shù)的因素有很偶，主要包括負載、溫度和運行條件等。

重復控制主要是把控制周期中的偏差通過相關的系統(tǒng)保存起來，從而方便以后周期控制的使用，從而提高控制的準確性。這種控制方法具有“過去的控制偏差的”優(yōu)點，可以把過去的控制偏差反應到現(xiàn)在的偏差，從而實現(xiàn)重復使用的效果。這種控制方法可以有效避負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，如在控制過程中缺乏一定的動態(tài)性能。

模糊控制方法是一種比較繁瑣的控制方式，主要是因為在控制的過程中可以有效做出正確的判斷，有效處理好比較復雜的事物，處理好準確與簡明之間的關系。由于模糊控制是智能控制的一種，因此得到了廣泛的應用。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，例如由于模糊控制器具有比較強的適應性，因此在設計的過程中對于精確的數(shù)字模型要求并不是特別嚴格；還能通過相關的數(shù)據(jù)，準確找出控制表占用處理器的時間，從而有效彌補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，模糊控制的精準度比較高，但是受到技術的限制，模糊變量的分檔和相關的控制原則還有發(fā)展的空間，隸屬函數(shù)缺乏統(tǒng)一的理論指導，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。

滑模變結構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)的開關控制策略來完成變量設計的滑動模態(tài)運動，從而達到一定的控制效果，這空控制結構的優(yōu)點是參數(shù)變化的影響較小，有一定的開關特性。但是由于滑模控制采用模擬電路比較復雜，但是達到的控制能力不強，系統(tǒng)的穩(wěn)定效果不好，在微處理器中運用離散滑控制器可以提高逆變電源輸出波的暫態(tài)響應，導致這種控制方法不能應用到實際中，仍處于實驗研究的階段。

帶電流內(nèi)環(huán)的電壓瞬時值反饋控制主要是在傳統(tǒng)的電壓控制的基礎上演變而來的，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，彌補了傳統(tǒng)單一電壓瞬時值反饋通知系統(tǒng)發(fā)生震蕩的缺陷。具有較強的抗干擾性。

（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)輸出電壓對負載擾動的影響來進行工作，但是由于抵抗負載擾動的控制能力不強，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，相關的控制器才會有一定的反應，從而導致抗負載擾動能力有一定的缺陷。我了進一步提高控制器的抗負載能力，可以采用開環(huán)控制、單電壓環(huán)反饋控制等瞬時值的電壓控制方法，不斷完善多環(huán)反饋控制理念，進一步促進多環(huán)反饋控制的理念，提高逆變電源數(shù)字化控制的技術。

（三）多環(huán)反饋控制數(shù)字化控制

隨著科學技術的不斷發(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用，充分體現(xiàn)出了控制靈活的特點，使很多復雜、智能的算法得到了實現(xiàn)。但是也會有應的問題出現(xiàn)：如數(shù)字量化作用的對數(shù)字化控制的影響，對數(shù)字化控制的影響因素是多方面的，如數(shù)字采樣，計算延時等因素，對逆變電源數(shù)字化控制有一定的影響。

三、結語

綜上所述，逆變電源數(shù)字化控制技術可以充分利用電力電子技術對功率進行變化和控制，實現(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，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電流的轉(zhuǎn)換功能，在一定程度上促進了我國逆變電源的可持續(xù)發(fā)展。

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