SPWM全桥逆变器参数在线辨识研究.pdfVIP

维普资讯 第1O卷 第7期 电子元器 件主硐 V_0I．10N10．7 2008年7月 ElectronicComponent DeviceApplications Ju1．20o8 SPWM全桥逆变器参数在线辨识研究掌 范欣 ．王艳铄 (西南交通大学 电气工程学院，四川 成都 610031) 摘 要 ：在对SPWM全桥逆变器结构模型进行分析的基础上 ，给 出了SPWM中频全桥逆变器 参数的在线辨识方法。该方法基于状态空间方程和递推最小二乘法，并通过检测 电感电流 、 输 出电压及开关量来在线辨识逆变器的滤波电感、滤波电容及其等效串联 电阻和负载等参 数 ，以便为故障诊断及 自适应控制提供参考。 关键词 ：SPWM；逆变器；在线辨识 ；递推最小二乘法 0 引言 近年来 ，随着集成电路制造技术的发展 ，功 率电子器件应用技术 的日趋成熟 ，电力 电子技术 R 在航天航空、工业生产 、数据通信等系统中得到 了广泛应用。同时，相关产业 的发展也对 电力电 子系统中的变换器性能提出了更高的要求 。为了 达到更高的系统稳定性和暂态响应 ，在线故障诊 断与 自适应控制技术应运而生，而这两项技术的 图1 全桥逆变器等效 电路 基础主要表现在系统参数的在线辨识等方面。数 全桥逆变器的等效电路。 字控制技术的发展 ，为在线辨识的实现提供 了软 一 般情况下，SPWM全桥逆变器 的控制方式 硬件条件 主要有两种 ：双极性控制方式和单极性控制方 逆变器作为电力电子变换器的一种 ，已经广 式。 泛应用于生产与生活的各个领域 ，本文建立 了一 双极性控制方式如 图2 (a)所示 ，该方法中， 种逆变器的状态空间模型，并在这个模型基础 逆变桥的对角开关管同时开通和关断，两组互补 上，通过递推最小二乘法对 中频单相全桥逆变器 导通 。逆变桥输出电压在+E和一E电平之间切换 ， 参数在线辨识技术进行研究，最后通过Simulink 整个输 出电压在一个周期内所得到 的是两态输 出 仿真，验证了该方法的有效性。 电压波形。 单极性控制方式如图2 (b)所示 ，该方式 中， 1 SPWM全桥逆变器模型的构建 逆变桥的对角开关管同时开通和关断，两组开关 管不能同时导通。当对角开关管开通时，逆变桥 在SPWM全桥递变器的建模 中，开关器件通 输 出电压为+E或一E：当桥臂上部两只开关管或 常都被视作理想元件 ；滤波电感的等效串联电阻 下部两 只开关管 同时关断时 ，逆变桥 的输 出为 由于对输出的影响很小 ，所 以在参数辨识时可以 零 。整个输出电压在一个周期 内所得到的是三态 忽略；而滤波电容的等效 串联电阻对输 出的影响 输 出电压波形。 较大，所以需要对其进行辨识。图1所示是一种