逆变电源是什么？算法有哪些？特点一览

2022-09-24 10:17:04 作者：AG 1543

1.逆变电源是什么

逆变电源是指能够完成逆变过程并对外提供交流电能的全部装置，其主要包括直流电源和逆变电路两部分。逆变电源属于多学科产物，是自动控制、电力电子、微处理器等学科领域的有机结合，随着电力电子器件的发展以及不断涌现的新的自动控制技术，其已经成为电力电子产业和相关领域的热点。

逆变电源

2.逆变电源的算法

逆变电源的算法主要有以下几种：

(1)数字PID控制：PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法，控制算法简单，参数易于整定，设计过程中不过分依赖系统参数，鲁棒性好，可靠性高，是目前应用最广泛、最成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后，它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点，可以方便调整PID参数，具有很大的灵活性和适应性。

(2)状态反馈控制：状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点，实现了逆变电源控制系统极点的优化配置，有利于改善系统输出的动态品质，具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。

但在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内，因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强，使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载，其控制效果就不是很理想。

(3)重复控制：重复控制是近几年发展起来的一种新型逆变电源控制方案，它可以克服整流型非线性负载引起的输出波形周期性的畸变。

重复控制的思想是假定前一周期出现的基波波形畸变将在下一个周期的同一时间重复出现，控制器根据给定信号和反馈信号的误差来确定所需的校正信号，然后在下一个基波周期的同一时间将此信号叠加到原控制信号上，以消除后面各个周期将出现的重复性畸变。

(4)滑模变结构控制：滑模变结构控制利用不连续的开关控制方法来强迫系统的状态变量沿着相平面中某一滑动模态轨迹运动。该控制方法最大的优点是对参数变化和外部干扰的不敏感性，即强鲁棒性，加上其开关特性，特别适用于电力电子系统的闭环控制。

(5)智能控制：能控制技术主要包括模糊控制、神经网络和专家系统，对于高性能的逆变电源系统，模糊控制器有着以下优点：

具有较强的鲁棒性和自适应性，模糊控制器的设计不需要被控对象的精确数学模型。查找模糊控制表占用处理器的时间很少，因而可以采用较高采样率来补偿模糊规则的偏差。

模糊控制的优势在于，能够根据不同精度的需求开靠近非线性函数，但相对的，其规则树和分档都收到了一定程度的控制。同事也包含人为控制的因素，所以模糊控制在控制方面的精度仍然有待改善。

3.逆变电源的特点

(1)转换效率高、启动快;

(2)安全性能好：产品具备短路、过载、过/欠电压、超温5种保护功能;

(3)物理性能良好：产品采用全铝质外壳，散热性能好，表面硬氧化处理，耐摩擦性能好，并可抗一定外力的挤压或碰击;