逆变电源数字化控制技术的相关探讨

贾佳

摘 要：近年来，随着科学技术的不断发展，电源的控制及时也得到了快速的发展，逆变电源数字化控制技术是现代电源控制技术发展的方向，传统的逆变电源采用的是模拟控制与数字相结合的控制系统，存在很多缺点，而逆变电源数字化控制可以把电源送来的交流交流变化成替他形式的交流电，可以有效弥补传统电源控制的缺点，因此本文对逆变电源数字化控制技术进行了分析，对逆变电源数字控制有一定的借鉴意义。在一定程度上促进了逆变电源数字化控制技术的发展。

关键词：逆变电源；数字化控制；探讨

随着逆变电源的应用范围的不断扩大，提高了相关的控制技术，新理论不断出现。传统的逆变电源控制虽然已经发展了很多年，但仍然存在一定的缺陷，如系统不稳定、效率低等缺点，而逆变电源数字化控制具有通用性强、抗干扰能力强、控制规律灵活的特点，成为了研究的热点。

一、逆变电源技术的现状及发展趋势

逆变电源技术出现于二十世纪六十年代，是电子技术的重要的组成的部分，应用已电子开关器件，实现功率的变换，有效模拟和数字电子技术，是一种使用的技术，可以把质量差的电能转换为质量好的电能，满足负载对电压和功率的要求。传统的逆变电源主要是采用模拟控制的系统，这种控制在系统比早期的逆变电源控制有了很大的进步，积累了一定的设计经验，虽然对而到了一定的发展，但还是存在一些问题，具有成本高、系统的稳定性底、升级换代比较困难，控制效率系统的一致性比较差，如果出现故障很难恢复。

近年来，随着科学技术的发展，对逆变电源的要求也越来越高，设计高能性能逆变电源数字化控制成为了发展的趋势，对输入的功率要求比较高，使输出的电阻较低，具有反应能力高，的特点，有效提高了逆变电源的稳定性和工作效率，是逆变电组更加科学、可靠，提高了逆变电组的智能化，降低了电磁对于逆变电源的干扰，从而完善了相关的网络系统，实现有效的数字化控制。

二、逆变电源数字化控制的研究方法数字化控制方法研究

（一）逆变电源控制技术

随着逆变电源技术的不断发展，逆变电源的控制技术也多种多样，主要的控制技术包括以下几点：

无差拍控制是逆变电源数字化控制技术中主要的控制方式，在控制的过程中主要采用集中控制的方式，可以有效把逆变电源系统中的状态方程和输出的反馈信号引入到下一个周期的开关中，提高了输出电的准确度，控制每个节点的信号，实际上无差拍控制是一种消除信号偏差的控制方式，但也具有一定的缺点，如影响参数的因素有很偶，主要包括负载、温度和运行条件等。

重复控制主要是把控制周期中的偏差通过相关的系统保存起来，从而方便以后周期控制的使用，从而提高控制的准确性。这种控制方法具有“过去的控制偏差的”优点，可以把过去的控制偏差反应到现在的偏差，从而实现重复使用的效果。这种控制方法可以有效避负载变化引起额电压波形，从而改善电压的波形，但是也存在一定的缺点，如在控制过程中缺乏一定的动态性能。

模糊控制方法是一种比较繁琐的控制方式，主要是因为在控制的过程中可以有效做出正确的判断，有效处理好比较复杂的事物，处理好准确与简明之间的关系。由于模糊控制是智能控制的一种，因此得到了广泛的应用。在逆变电源数字化控制的过程中，采用模糊控制具有明显的优点，例如由于模糊控制器具有比较强的适应性，因此在设计的过程中对于精确的数字模型要求并不是特别严格；还能通过相关的数据，准确找出控制表占用处理器的时间，从而有效弥补了控制过程中的偏差。通过已经被证明的控制理论，可以得知，模糊控制的精准度比较高，但是受到技术的限制，模糊变量的分档和相关的控制原则还有发展的空间，隶属函数缺乏统一的理论指导，主要是一些人为因素的存在，所以模糊控制理论扔处于研究和发展的阶段。

滑模变结构控制是非线性控制方法中的一种，在控制的过程中主要采用了某不连续的开关控制策略来完成变量设计的滑动模态运动，从而达到一定的控制效果，这空控制结构的优点是参数变化的影响较小，有一定的开关特性。但是由于滑模控制采用模拟电路比较复杂，但是达到的控制能力不强，系统的稳定效果不好，在微处理器中运用离散滑控制器可以提高逆变电源输出波的暂态响应，导致这种控制方法不能应用到实际中，仍处于实验研究的阶段。

带电流内环的电压瞬时值反馈控制主要是在传统的电压控制的基础上演变而来的，不仅引入了输出电压的瞬间电压值，还有效引入了滤波电容电流和滤波电感电流的瞬时值反馈的反馈信息，由于电压环和电流环是分开的，所以系统的稳定性比较好，弥补了传统单一电压瞬时值反馈通知系统发生震荡的缺陷。具有较强的抗干扰性。

（二）多环反馈控制理念

单电环反馈控制是控制方式中的一种，在控制的过程中主要通过系统输出电压对负载扰动的影响来进行工作，但是由于抵抗负载扰动的控制能力不强，因此为了提高电压波形的质量，可以通过把电压和电流的瞬间值为主，相关的控制器才会有一定的反应，从而导致抗负载扰动能力有一定的缺陷。我了进一步提高控制器的抗负载能力，可以采用开环控制、单电压环反馈控制等瞬时值的电压控制方法，不断完善多环反馈控制理念，进一步促进多环反馈控制的理念，提高逆变电源数字化控制的技术。

（三）多环反馈控制数字化控制

随着科学技术的不断发展，微处理器得到了款苏的发展，在逆变电源数值化控制的过程中得到了应用，充分体现出了控制灵活的特点，使很多复杂、智能的算法得到了實现。但是也会有应的问题出现：如数字量化作用的对数字化控制的影响，对数字化控制的影响因素是多方面的，如数字采样，计算延时等因素，对逆变电源数字化控制有一定的影响。

三、结语

综上所述，逆变电源数字化控制技术可以充分利用电力电子技术对功率进行变化和控制，实现数字化的控制方式，在控制的过程中有多种控制方式，有效克服了传统逆变电源控制的缺点，提高了系统的稳定性和电流的转换功能，在一定程度上促进了我国逆变电源的可持续发展。

参考文献：

[1] 周胜灵.逆变电源的数字化控制技术研究[D].重庆大学，2006.

[2] 熊健，史鹏飞，张凯，周亮.基于电压微分反馈控制和重复控制的逆变电源控制技术[J].电工电能新技术，2006（03）.

[3] 李爱文，张承慧编著.现代逆变技术及其应用[M].科学出版社，2000.