[发明专利]LCL滤波器并网逆变器的不确定参数干扰抑制方法

权利要求书

1.一种LCL滤波器并网逆变器的不确定参数干扰抑制方法，其特征是：包括如下步骤：

步骤一：设置LCL滤波器参数，将三阶的LCL滤波器简化为一阶系统，建立基于时滞控制的控制系统的传递函数；

步骤二：根据基于时滞控制的控制系统的数学模型，确定设定点跟踪响应，建立期望参考模型对应的状态方程，根据期望参考模型对应的状态方程得到初步的输入表达式；

步骤三：引入用于估计不确定性和干扰的滤波器，并在频域中对其进行独立设计，得到频域中的干扰函数；

步骤四：通过对初步的输入表达式进行拉普拉斯变换，在频域中独立设计完成的滤波器和误差反馈增益，得到控制系统输出与输入与误差间的函数表达式,使得控制器对干扰的进行抑制。

2.根据权利要求1所述的一种LCL滤波器并网逆变器的不确定参数干扰抑制方法，其特征是：

所述步骤一具体为：设置LCL滤波器参数，使得L₁/L₂＝C₂/C₁＝R₁/R₂＝λ，将三阶的LCL滤波器简化为一阶系统，简化控制系统传递函数，通过下式表示简化后的控制系统传递函数：

式中：为简化后的控制系统传递函数，I₁₂为电容间的电流，U_in表示逆变器侧电压；L₁、L₂为分裂电感，C₁和C₂为分裂电容，R₁和R₂为无源阻尼，λ为比例系数。

3.根据权利要求2所述的一种LCL滤波器并网逆变器的不确定参数干扰抑制方法，其特征是：所述简化后的一阶系统为LCCL电路结构，将原有电容分裂为C₁和C₂，反馈变量由入网电流改为并联电路间的电流。

4.根据权利要求1所述的一种LCL滤波器并网逆变器的不确定参数干扰抑制方法，其特征是：所述步骤二具体为：

第一步：根据一阶系统，建立期望参考模型对应的状态方程，通过下式表示所述方程：

其中，为状态方程，F(t)代表系统不确定部分，D(t)代表系统干扰部分，X(t)为状态变量，U(t)为控制输入，A为系统矩阵，B为控制矩阵，t为时间；

第二步：在实际输入的作用下，建立稳定的期望参考模型，通过下式表示所述稳定的期望参考模型对应的状态方程：

其中，为稳定的期望参考模型对应的状态方程，Am期望状态矩阵；Bm期望控制矩阵，X_m(t)为期望状态变量，U_m(t)为期望控制输入；

第三步：计算期望状态与实际状态间的差值，通过下式表示所述差值：

E＝X_m-X (3)

其中，E为期望状态与实际状态间的差值，Xm和X分别代表期望状态和实际状态

当t满足t→∞时，E→0，计算差值向量，通过下式表示所述差值向量：

其中，为差值向量，Am期望状态矩阵；

第四步：根据式(2)和(3)建立等式，通过下式表示所述等式：

A_mX_m(t)+B_mU_m(t)-AX(t)-BU(t)-F(t)-D(t)＝A_m·E (5)

将式(5)代入式(4)中，得到下式：

A_mX_m(t)+B_mU_m(t)-AX(t)-BU(t)-F(t)-D(t)＝A_m·(X_m-X) (6)

根据式(6)，得到初步的输入表达式，通过下式表示初步的输入表达式：

U(t)＝B^-1[A_mX(t)+B_mU_m(t)-AX(t)-F(t)-D(t)] (7)

根据期望参考模型对应的状态方程和差值向量，将干扰和参数不确定性统一于总体干扰中，通过下式表示所述总体干扰：

U_d(t)＝F(t)+D(t) (8)

其中，U_d(t)为总体干扰。