基于滑模变结构控制的单相逆变器双闭环控制策略研究.pdfVIP

基于滑模变结构控制的单相逆变器双闭环控制策略研究--第1页

基于滑模变结构控制的单相逆变器双

闭环控制策略研究

基于滑模变结构控制的单相逆变器双闭环控制策略研究

摘要：本文提出了一种基于滑模变结构控制的单相逆变器双闭

环控制策略。该控制策略通过引入峰值电流控制和电压环控制

两个闭环控制器，对于单相逆变器输出电压和电流进行控制。

在峰值电流控制中，采用了基于滑模变结构控制的电流内环控

制器，可以有效抵抗干扰和变化的负载。在电压环控制中，设

计了基于模型预测控制的外环控制器，在控制性能和响应速度

上达到了很好的平衡。仿真结果表明，该控制策略可以有效地

控制单相逆变器的输出电压和电流，具有很好的动态性能和稳

定性。

关键词：滑模变结构控制；单相逆变器；双闭环控制；峰值电

流控制；电压环控制；模型预测控制。

1.前言

单相逆变器作为一种常见的电力电子器件，广泛应用于各种领

域，如交流调速、太阳能发电、风力发电等等。单相逆变器在

使用时需要对输出电压和电流进行控制，以满足不同负载的需

求。传统的控制方法往往存在控制精度低、动态性能差等问题。

因此，如何设计一种高性能、高优化的控制策略成为了研究的

重点之一。

基于滑模变结构控制的单相逆变器双闭环控制策略研究--第1页

基于滑模变结构控制的单相逆变器双闭环控制策略研究--第2页

2.滑模变结构控制的基本原理

滑模变结构控制是一种基于滑模变结构的控制方法，其基本原

理是将系统控制过程分为两种模式：滑模模式和常规模式。在

滑模模式下，系统的状态总是向着滑模面靠近，从而保证了系

统的稳定性和抗干扰性。在常规模式下，控制器则根据控制需

求，对系统状态做出控制，以实现所需的控制目标。

3.单相逆变器的峰值电流控制和电压环控制

为了实现单相逆变器的输出电压和电流控制，本文提出了一种

双闭环控制策略。具体来说，在峰值电流控制中，采用了基于

滑模变结构控制的电流内环控制器，可以有效地抵抗干扰和变

化的负载。同时，在电压环控制中，设计了基于模型预测控制

的外环控制器，以实现更加优化的控制性能和响应速度。通过

对电压和电流的双闭环控制，可以有效地控制单相逆变器的输

出电压和电流，从而实现所需的控制目标。

4.仿真结果分析

为了验证所提出的双闭环控制策略的有效性和优越性，本文进

行了基于MATLAB/Simulink的仿真实验。结果表明，所提出的

控制策略具有很好的动态性能和稳定性，能够较精确地控制单

相逆变器的输出电压和电流。同时，所设计的滑模变结构控制

和模型预测控制方法也可以在控制性能和响应速度上达到很好

的平衡。

5.总结与展望

本文提出了一种基于滑模变结构控制的单相逆变器双闭环控制

策略，该策略在电流内环控制和电压外环控制方面采用了不同

基于滑模变结构控制的单相逆变器双闭环控制策略研究--第2页

基于滑模变结构控制的单相逆变器双闭环控制策略研究--第3页

的控制方法，并设计了相应的控制器。通过仿真实验，验证了

所提出的控制策略的有效性和优越性，具有很高的应用价值。

未来的研究方向可以进一步优化控制器设计和算法优化，提高

控制性能和响应速度。

6.。

在现代社会中，信息技术得到了广泛的应用和发展，尤其是互

联网的普及和发展，使得人们生活、学习、工作等方面都得到

了巨大的变化和发展。从传统媒体到新媒体的转化，人们对于

信息获取的方式也发生了极大的变化。然而，互联网的发展也

带来了新的问题和挑战，其中网络安全问题是众所周知的。

网络安全问题已经成为当前世界上的