閉環(huán)反饋控制功率電子變換系統(tǒng)不穩(wěn)定性抑制技術(shù)(文件)
【正文】 波的振蕩頻率。圖6c~f為相應(yīng)的原理試驗(yàn)波形，可見(jiàn)負(fù)載時(shí)傳統(tǒng)無(wú)阻尼輸出濾波器的輸出電壓波形穩(wěn)定光滑（圖6c），而空載時(shí)傳統(tǒng)無(wú)阻尼輸出濾波器的輸出電壓波形存在擾動(dòng)諧波振蕩（圖6d）；從圖6d中可知擾動(dòng)諧波振蕩頻率約為400*13=5200Hz，比仿真值略小。功率電子變換系統(tǒng)中常用的滯后補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)為比例積分（PI）環(huán)節(jié)。該可控阻尼輸出濾波器具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、易實(shí)現(xiàn)、振蕩抑制效果明顯、損耗低等優(yōu)點(diǎn)?！ 。?）、采用電流斷續(xù)導(dǎo)通DCM模式技術(shù)和電流控制兩態(tài)（三態(tài)）調(diào)制技術(shù)可使LC輸出濾波器由二階系統(tǒng)降為一階系統(tǒng)，從而使得系統(tǒng)變得高度穩(wěn)定。原理試驗(yàn)波形與仿真波形一致，證實(shí)了理論分析及仿真結(jié)果正確。則有公式 ，算得Rf=；再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)仿真，實(shí)際取值Rf=4Ω，Cf1=2uF，Cf2=2uF，采用可控諧振阻尼LC輸出濾波器的空載仿真波形如圖6b所示。 仿真、試驗(yàn)結(jié)果與討論以一臺(tái)1KVA 270VDC/115V400HzAC航空靜止變流器為例，Lf=1mH，Cf=4uF，開(kāi)關(guān)頻率FS=50KHz，電壓?jiǎn)伍]環(huán)反饋控制，空載時(shí)傳統(tǒng)無(wú)阻尼輸出濾波器的輸出電壓仿真波形如圖6a所示，uAB為濾波電感前端電壓，uO為濾波器輸出電壓。但第三種方法會(huì)使輸出電壓中高頻諧波濾除得不太干凈，因?yàn)樾‰娮枭嫌行〔糠指哳l諧波壓降，另外在Cf較大時(shí)（結(jié)合基波頻率時(shí)的容抗考慮）小電阻Rf上的損耗也不能忽視。以一臺(tái)1KVA 270VDC/115V400HzAC航空靜止變流器為例，開(kāi)關(guān)頻率FS=50KHz，Lf=1mH，Cf=4uF，欲獲得1Ω的串聯(lián)等效電阻R’d，需并聯(lián)電阻RLS=250Ω，顯然這種方法不合理。對(duì)于一定開(kāi)關(guān)頻率和基波頻率的變換器系統(tǒng)，其濾波電感Lf 變動(dòng)范圍不大，若過(guò)多減小Lf，則會(huì)使得濾波效果變差。這樣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言，LC濾波器對(duì)穩(wěn)定性影響減小，從而加大系統(tǒng)穩(wěn)定性[3]。雖然控制系統(tǒng)的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)可對(duì)其進(jìn)行一定的調(diào)節(jié)作用，但由于其頻率ω1和無(wú)阻尼自然諧振頻率ωn很接近，若控制系統(tǒng)補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度不是非常迅速時(shí)（如電壓?jiǎn)伍]環(huán)反饋系統(tǒng)），則此時(shí)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用就比較有限，并且反容易受到該振蕩分量的影響，引起uAB中出現(xiàn)頻率與無(wú)阻尼自然諧振頻率ωn相近的諧波分量，LC輸出濾波器不能對(duì)其進(jìn)行有效抑制和濾除，最后表現(xiàn)為輸出電壓基波上疊加有一擾動(dòng)振蕩諧波分量。當(dāng)MP很大時(shí)，如果系統(tǒng)受到頻率在諧振頻率 ，空載或輕載時(shí)和無(wú)阻尼自然諧振頻率ωn很接近）附近的干擾信
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