[发明专利]一种逆变器的电压电流双闭环控制系统PI参数配置方法

权利要求书

1.一种逆变器的电压电流双闭环控制系统PI参数配置方法，其特征在于，包括如下步骤：设置电流环的截止频率在逆变器开关频率对应的角频率的10％至20％的范围内，以满足工程上简化传递函数结构的条件，采用极点配置法整定电流环PI参数，引用变量n构造电流环闭环传递函数中零极点间的联系，通过近似因式分解法化简电流环闭环传递函数，用振荡指标法对电压环PI参数进行整定；

还提出了如下关系式：

式中，L₁和C分别代表逆变器侧滤波电感值及滤波电容值，ω_cc电流环的截止频率；

滤波器设计的截止频率应满足如下关系：

其中，f₀表示电网频率，f_c表示逆变器开关频率；

通过在电流环的截止频率ω_cc范围中进行选择以将上述闭环传递函数等效成开环传递函数，所述开环传递函数为：

式中，R₁为滤波电感的等效阻值，K_CP和K_CI分别表示电流环PI控制器的比例参数和积分参数；

以如下关系式进行电流环PI参数计算：

式中，ξ表示阻尼比，ω_n表示无阻尼自然振荡角频率；

上述ω_n的选取应保证电流环幅频特性曲线的截止频率处于逆变器开关频率对应角频率的1/5至1/10之间；

设置变量n构造电流环闭环传递函数中零点与极点间的联系，令：

K_CI/K_CP＝n(R₁/L₁)；

采用近似因式分解法将电流环的闭环传递函数化简成如下形式：

所述电压环PI参数采用振荡指标法进行参数配置，计算公式如下：

式中，K_VI和K_VP分别表示电压环积分常数及比例参数，h为频带宽。

2.根据权利要求1所述的一种逆变器的电压电流双闭环控制系统PI参数配置方法，其特征在于，h的数值范围是3-10。

3.根据权利要求2所述的一种逆变器的电压电流双闭环控制系统PI参数配置方法，其特征在于，h的数值是5。