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)-閱讀頁
2025-07-29 02:25本頁面
【正文】 載時，若LC濾波器前端出現(xiàn)一擾動階躍輸入Ur，則濾波器輸出端相應(yīng)地出現(xiàn)多次振蕩，該振蕩疊加到輸出電壓上，引起輸出電壓誤差較大。由該擾動階躍輸入Ur在濾波器輸出端引起的振蕩電壓分量為 式（8）中第一項就此次擾動而言是個定值，它所引起的電壓誤差量通過反饋控制系統(tǒng)很容易得到調(diào)節(jié)；因為Rd非常小，故（8）式第二項幅值衰減很慢?！ Υ?，可從兩個方面解決問題。例如讓功率電子變換系統(tǒng)工作在DCM模式、或采用電流控制調(diào)制技術(shù)，使得輸出濾波器由二階降為一階。但電流斷續(xù)DCM工作模式只適用于功率較小的場合；電流調(diào)制技術(shù)較復(fù)雜，并且受控制策略的限制。加大 可通過增加Rd或減小Lf來實現(xiàn)?！ ≡黾覴d有四種方法。 第二種方法是在濾波電容Cf處并聯(lián)一個較大的電阻RLS，經(jīng)過計算推導，RLS折算成串聯(lián)等效。同時這也解釋了輕載時為什么也容易出現(xiàn)干擾諧波振蕩而重載時易穩(wěn)定。這種方法避免了第一種方法在負載時損耗過大的缺點；在空載時第三種方法和第一種方法的電路結(jié)構(gòu)雖然相同，但兩者的傳遞函數(shù)并不一樣，第三種方法的傳遞函數(shù)為多了一個左半平面的零點，使得根軌跡向左移，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減小了系統(tǒng)響應(yīng)的調(diào)整時間。 第四種方法是作者提出的可控諧振阻尼LC輸出濾波器[7]，如圖5b所示。Cf2值應(yīng)盡可能取小以減小電阻Rd上的損耗，一般約為Cf的一半；電阻Rf一般取值幾歐姆~幾十歐姆左右，主要通過和Cf2的容抗比較而定，原則上Rf在遠小于Cf2容抗的前提下盡可能取大但又必須保證其損耗要小，具體可通過計算、計算機仿真和試驗綜合確定?？芍獮V波器的無阻尼自然振蕩頻率ωn=15811rad/s=2pfn=2p*2518，fn=2518Hz。以一個無阻尼自然振蕩周期Tn=1/fn時間內(nèi)，式（8）(1/e)作為Rf的大致計算標準。圖6 兩種輸出濾波器的輸出電壓仿真和試驗波形 從仿真波形可看出，空載時可控諧振阻尼LC輸出濾波器具有很好的振蕩抑制作用，使得輸出電壓波形質(zhì)量高。在采用可控諧振阻尼LC輸出濾波器后，空載或負載時輸出電壓波形都變得穩(wěn)定光滑（圖6e、f）。 結(jié)論 （1）、有源超前補償能改善系統(tǒng)的響應(yīng)速度；有源滯后補償能使系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高。對于次諧波振蕩，可采用斜坡補償?shù)姆椒ㄟM行消除?！ 。?）、在空載或輕載場合，變換器的輸出易出現(xiàn)擾動諧波振蕩，對此本文提出的可控阻尼輸出濾波器能夠有效進行抑制。9 / 9
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