[发明专利]二极管箝位型逆变器双频感应加热电源的解耦控制方法

权利要求书

1.二极管箝位型逆变器双频感应加热电源的解耦控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1：建立电平非叠加式信号中所需双频信号的谐波幅值表达式；

步骤2：待步骤1完成后，利用前馈补偿方法设计双频信号解耦控制的前馈补偿器N₁₂和N₂₁；

步骤3：待步骤2完成后，确定双频信号解耦控制参数cn1和cn2的取值范围，完成二极管箝位型逆变器双频感应加热电源的解耦控制；

所述步骤1中，建立的电平非叠加式信号的傅立叶表达式具体如下：

式(1)中：E为逆变器直流输入电压，θ₁和θ₂为逆变器开关器件的触发角；

根据式(1)能得到输出电压中基波和三次谐波的幅值V₁、V₃分别为：

式(2)中，x₁＝cosθ₁,x₂＝cosθ₂；

所述步骤2中：

根据解耦控制结构得到如下算法：

式(3)中：cn1和cn2为控制参数；

将式(3)代入式(2)中，得到基波幅值V₁的表达式为：

式(4)中：

为了使V₁不受cn2的影响，f(cn2)应等于零：

根据式(5)得到如下结果：

将式(3)、式(6)代入式(2)，得到三次谐波幅值V₃的表达式如下：

式(7)中：

为使V₃不受cn1的影响，g(cn1)应等于零，经整理后得到以N₁₂为自变量的方程，该方程具体如下：

式(8)中：

利用卡尔丹公式对式(8)行求解，三次方程的三个根为：

式(9)中：判别式当Δ>0时，式(9)为一个实根和两个复数根；Δ＝0，式(9)为三个实根，当p＝q＝0时，为三重零根；当(q/2)²＝-(p/3)³≠0时，三个实根中有两个相等；Δ＜0时，式(9)为三个不等的实根；

结合式(3)、式(6)和式(9)中变量的关系，考虑x₁、x₂的取值约束条件：0＜x₂＜x₁＜1，及V₁＞0和V₃＞0的实际要求，能最终确定式(8)的解如下：

2.根据权利要求1所述的二极管箝位型逆变器双频感应加热电源的解耦控制方法，其特征在于，所述步骤3具体按照以下步骤实施：

结合式(3)、式(6)和式(9)中变量的关系，考虑x₁、x₂的取值约束条件：0＜x₂＜x₁＜1，及V₁＞0和V₃＞0的实际要求，能最终确定解耦控制参数cn1和cn2的取值条件如下：

①当时，

②当时，

③当时，