张红娟 曹胜敏

摘 要：文章根據三相电压型PWM逆变器的主电路拓扑结构，建立了三相电压型PWM逆变器的数学模型。控制系统包括电流内环和电压外环控制两部分，对电流内环采用滑模变结构的控制算法，对电压外环进行PI控制，并通过Matlab/Simulink进行了仿真，从仿真结果可以看出，滑模变结构PWM逆变器控制系统具有较好的抗干扰能力。

关键词：PWM逆变器；滑模变结构；PI控制

随着时代的进步，科技的发展，逆变器技术的应用越来越广泛，船舶、车载等系统中都经常用到。逆变器输出电压波形的质量决定着逆变器的优良，逆变器设计的核心是逆变器控制器的设计。传统的逆变器控制方法是基于电压采样的单闭环控制，控制规律较简单，但是动态效果差。本文应用基于滑模变结构技术的电压电流双闭环控制方法对三相脉宽调制技术（Pulse Width Modulation，PWM）逆变器进行控制，对电流内环采用滑模变结构的控制算法，对电压外环运用PI控制，达到较好控制效果。由于逆变器电路结构中开关元件控制的非连续性，三相电压型PWM逆变器装置是非线性系统，并且系统存在着变幻莫测的外部干扰，滑模变结构系统具有较强抗干扰性，由此国内外学者对滑模变结构控制方法很重视[1]。

1 三相电压型PWM逆变器数学模型

5 结语

电压外环电流内环控制输出动态响应快输出稳定，滑模变结构对负载扰动具有很强抗干扰性。

[参考文献]

[1]刘金琨.滑模变结构控制MATLAB仿真[M].2版.北京：清华大学出版社，2005.

[2]王兆安.电力电子技术[M].5版.北京：机械工业出版社，2013.

[3]张晓华.控制系统数字仿真与CAD[M].北京：机械工业出版社，2015.

[4]孔凡才.自动控制原理与系统[M].3版.北京：机械工业出版社，2006.

Abstract：This article has established the mathematical model of three-phase voltage source of PWM inverter based on the main circuit of three-phase voltage source PWM inverter topology. The control system includes two parts， the current inner loop and voltage outer loop， the control of current inner loop adopts sliding mode variable structure control algorithm， the voltage loop uses PI control， has carried on the simulation by Matlab/Simulink， as can be seen from the experimental results， PWM inverter based on sliding mode variable structure control system has good anti-interference ability.

Key words：PWM inverter； sliding mode variable structure； PI control