[发明专利]一种船用发电机四桥臂逆变系统控制方法

权利要求书

1.一种船用发电机四桥臂逆变系统控制方法，其特征在于：控制方法采用滞环电流跟踪调制与重复控制相结合的复合控制策略，其具体步骤为：

步骤1，采样获取将三相四桥臂的电网采样电压，其表达式如下：

其中，i_n为第四桥臂上流进滤波电感的相电流，L_f变输出的滤波电感，L_n为中性电感，R为滤波等效电阻，V_an、V_bn、V_cn为三相对称输出逆变电压；

步骤2，将三相四桥臂的电网采样电压作为控制量输入结合重复控制的PI-P双闭环逆变器控制系统中，

步骤3，重复控制器将控制量作为原指令信号基础上的补偿量一同输出给PI-P型双环控制结构，PI-P型双环控制结构输出分别反馈至重复控制器的输入端和PI-P型双环控制结构的输入端；通过重复控制器抑制不平衡和非线性负载周期性扰动信号对系统的影响，保证在非线性和不对称负载条件下的稳态精度；利用PI-P型双环控制结构良好的动态性能迅速根据扰动信号给出合适的控制指令，以在系统突加突卸负载时保证在一个基波周期内迅速恢复；

重复控制器采用嵌入式结构，包括周期延迟环节Z^-N、常数小于1的低通滤波器Q(z)、持续周期性扰动d、相位补偿环节z^k，补偿环节S(z)，重复控制器的传递函数为：

其中，P(z)为控制对象，Z^-N与Q(z)结合形成正反馈延迟环节；Uref表示输入指令的参考电压，e为误差值；

PI-P型双环控制结构的传递函数为：

电感电流内环开环传递函数为：

电感电流内环闭环传递函数：

其中，T_s为电感电流采样时间，K_ip为系统增益，L_f为滤波电感，为表简化令L＝2L_f；

步骤4，设结合重复控制的PI-P双闭环逆变器控制系统的输出参考给定电流i^*，并与系统实际采样电感电流i相比较送入多参数滞环电流控制器中，当差值超出滞环电流控制器环宽时，通过多参数滞环电流控制器驱动开关的导通和关断，确保输出波形精度在滞环环宽之内。

2.根据权利要求1所述的一种船用发电机四桥臂逆变系统控制方法，其特征在于：四桥臂逆变系统在传统三相三桥臂的基础上增加第四桥臂，第四桥臂通过电感Ln与负载中性点相连并用于控制交流电压的中性点。

3.根据权利要求1所述的一种船用发电机四桥臂逆变系统控制方法，其特征在于：四桥臂结构包括直流电压源Vdc、开关管开关管开关管开关管开关管开关管开关管和开关管直流电压源Vdc的正极分别连接开关管开关管开关管和开关管的集电极，直流电压源Vdc的负极分别连接开关管开关管开关管和开关管的发射极，

开关管的发射极与开关管的集电极连接后依次通过电感和限流电阻R1分别连接电容和负载电阻Ra的一端,

开关管的发射极与开关管的集电极连接后依次通过电感和限流电阻R2分别连接电容和负载电阻Rb的一端,

开关管的发射极与开关管的集电极连接后依次通过电感和限流电阻R3分别连接电容和负载电阻Rc的一端,

开关管的发射极与开关管的集电极连接后依次通过电感L_n和限流电阻R4分别连接电容的另一端、负载电阻Ra的另一端、电容的另一端、负载电阻Rb的另一端、电容的另一端和负载电阻Rc的一端。

4.根据权利要求3所述的一种船用发电机四桥臂逆变系统控制方法，其特征在于：电感电感和电感具有相同的电感值，限流电阻R1、限流电阻R2、限流电阻R3和限流电阻R4具有相同的阻值，电容电容和电容具有相同的容值。