吴 拓 庞科旺 经鹏宇

（江苏科技大学电子信息学院 镇江212000）

1 引言

在过去几十年里，功率变换器在很多领域都有着良好的应用效果，如能源转换、传动装置、分布式发电系统等，功率变换器的控制方案得到国内外学者的广泛研究［1］。文献［2~4］给出脉宽调制在逆变器中的相关应用，也证实了控制方案的有效性。随着微处理器技术的发展、计算速度不断提高、功能逐渐增强，一些新的且更为复杂的控制方案得以实现。其中包括模糊控制、滑膜变结构控制等，文献［5~6］给出模糊控制在逆变器中的应用。智利Ro⁃driguez R教授将FCS-MPC应用于电机控制、并网逆变器等，取得了很好的控制效果［7］。与传统控制器相比，模型预测控制没有复杂的参数整定，对系统多约束条件易于实现，控制过程非常灵活，具有非常强的鲁棒性，因此，MPC非常适合对大功率变换器的控制［8］。

在UPS系统中，通过逆变器输出端加入LC滤波器来提高系统性能，以满足对电能质量要求较高的场合。由于系统运行时对数据采样以及算法计算存在一定时间，将其定义为系统延迟时间，该延迟会导致实际值与预测值之间存在偏差，使系统达不到理想控制效果［9］。针对传统FCS-MPC存在的延迟问题，文章采用一种改进模型预测控制，用两步预测代替一步预测，使预测系统在当前采样时刻便确定下一采样时刻的最佳开关状态组合。文章通过仿真对不同负荷下输出电压波形、THD值等性能指标与传统单步预测进行比较，结果表明了该方法的良好性能。……