標題: | 應用反覆控制理論於三相脈寬調變換流器電流控制之研究 Application of Repetitive Control Theory to the Current Regulation of a PWM Inverter Drive |
作者: | 謝宏明 Shieh, Horng-Ming 鄒應嶼 Ying-Yu Tzou 電控工程研究所 |
關鍵字: | 反覆控制;換流器;電流控制;repetitive;inverter;current control |
公開日期: | 1996 |
摘要: | 本論文針對反覆控制理論應用於三相脈寬調變換流器電流控制進行 研 究,詳盡分析反覆控制器穩定條件與外界雜訊干擾,提出系統化的設 計流 程兼顧系統穩定度與誤差消除率,可適用於不同控制架構的三相交 流系統 。本文所提出的反覆控制器直接於離散空間進行設計實現,並於 離散空間 進行控制系統的分析與模擬,可明確掌握整體數位控制系統的 特性。文中 以全數位方式實現控制系統,不需設計複雜的類比硬體電路 ,可以縮短控 制器發展時間也增加控制法則改良時的彈性。本文所提出 的三相系統反覆 控制架構,具有架構簡單、設計方法明確,適合電腦輔 助設計流程,也易 於以微處理器實現。本論文首次將反覆控制理論應用 於三相脈寬調變換流 器的電流控制,在低開關切換頻率下消除低次電流 諧波,因此可根本解決 馬達因電流諧波所造成的脈衝扭矩與音頻噪音。 最後論文以PC-DSPLab交談式數位控制發展系統,驗證三相脈寬調變換流 器之全數位反覆控制系統, 實驗結果與電腦模擬十分吻合,證明論文所 提反覆控制架構的有效性與理 論分析的正確性。論文中也以電子負載模 擬器驗證所提設計方法的可行性 ,確實可適用於各種不同控制架構,有 效消除原先系統所存在之週期性電 流誤差提昇穩態時系統性能。 This paper presents a fully digital repetitive control scheme for increasingthe current regulation ability of a PWM inverter drive. The rigid stabilityrequirement is relaxed by including an appropriately chosen filter in therepetitive controller. The proposed control scheme combines a conventional PI-type current controller with a novel repetitive controller to improve both thetransient and steady-state performance. The stability condition of the pro-posed scheme and variance propagation of noise disturbanceshave been analyzedin this paper. Moreover, a systematic designprocedure has also been addressed.The designed repetitive controller can be easily implemented by microprocessorto its simplicity. A PWM inverter system based on PC-DSPLab is constructed toverify the proposed control schemes. The simulation and experimental resultsshow the effectiveness of the proposed control schemes and prove the accuracyof theoreretic analysis. |
URI: | http://140.113.39.130/cdrfb3/record/nctu/#NT850327047 http://hdl.handle.net/11536/61704 |
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