李坤龙

摘要：优化逆变器的控制方法是提高UPS性能的重要途径，基于此，文章以UPS为研究对象，提出一种UPS逆变电源控制方法， 并对复合控制系统的整体结构及系统设计进行了分析。

关键词：不间断电源；逆变器主电路；模糊控制器

前言

随着科学技术的不断发展，电气产品已越来越趋向精密化，UPS（不间断电源）作为一种能够有效改善供电质量的电力装置，已被广泛的应用于各个行业中。同时，市场以对其提出了更高的要求，即提高其性能与运行的效率，这给UPS的发展带来了新的机遇，但也对它的控制提出了更高的要求。其中，逆变器是不间断电源最核心的组成部分，逆变器的控制方式最终决定了UPS的性能。

1.逆变器主电路

单相全桥逆变电路拓扑结构如图1所示。其中，r0为等效串联电阻，L，C为输出滤波器的滤波电感和电容，ui，uo。为滤波电路的输入和输出电压。

由图1可得传递函数为

式（1）为逆变器带电阻负载时的系统函数。当UPS空载时，RL，此时传递函数为

（2）

式中：wn为自然角频率，wn=1/ 为阻尼比 。取L=2.4mH，C=35uf，r0=0.8Ω空载时，有

（3）

采样频率与开关频率均为10kHz，则式（1）可离散化为

（4）

改进型重复控制器重复信号发生器的纯积分环节虽然在理论上可实现对误差的无静差跟踪，但影响了系统的稳定性和鲁棒性。传统方法是在重复控制器的内模中引入补偿器Q（z）和周期延迟环节一Z-N，前者用于减小误差信号的积分速率，后者可以对超前环节进行设置，Q（z）一般为略小于1的常数。为了更好地减小稳态误差，此处Q（z）选用了梳状滤波器。……