艾默生UPS电源动态和静态性能介绍

时间：2020-01-05

动态和静态性能可以做到无限好,而实际的逆变器系统含有非线性PWM过程及控制与检测的延时,限制了系统的截止频率不能过高,因此参数ζr、ωr、n值均有一定的范围限制,过高时会增加开关管的开关次数,系统不稳定,过低时系统性能差,不能满足要求。考虑上述影响,参数大致范围可取为ζr=0.5～1,n=5～10,ωr=2000rad/s～4000rad/s,使得系统截止频率不大于开关频率的1/2。采用上述较点配置的方法确定PID参数,实验样机参数同仿真参数。取ζr=0.83,n=6.4,ωr=3675rad/s,A相带非线性负载时的输出波形如图26(a)所示,电流峰值为86A,有效值为27.**,波峰因子3.12,输出电压THD=1.30%。A相突加阻性负载时波形如图26(b)所示。从状态空间的角度看,单闭环控制系统性能不佳的原因是只有单纯的输出反馈,没有充分利用系统的状态信息,如果将输出反馈改为状态反馈可以改善控制效果。状态反馈波形控制系统需要多个状态变量反馈,但并不构成分立的多环控制系统,而是在状态空间上通过合理选择反馈增益矩阵来改变对象的动力学特性,以实现不同的控制效果。采用状态反馈可以任意配置闭环系统的较点,从而改善系统的动态特性和稳定性,这是状态反馈控制的较大优点。状态反馈系数的确定大致有两种方法:一是根据系统要求给出期望闭环较点,推算状态反馈增益矩阵;二是应用较优控制原理,使系统的阶跃响应接近理想输出,据此确定状态反馈增益。许多文献中往往将状态反馈作为内环、以其他的控制策略作为外环形成复合控制方案,利用状态反馈改善逆变器空载阻尼比小、动态特性差的不足,与外环共同实施对逆变器的波形校正。采用状态反馈控制时,如果对负载扰动不采取有针对性的措施,则会导致稳态偏差和动态特性的改变。

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