调节器的理论推导值。Р另外,此时电流内环闭环传递函数为:Р (2-8)Р当开关频率足够高,即足够小时,忽略二次项,并将式(2-7)带入式(2-8),可以得到电流内环简化等效传递函数为:Р (2-9)Р式(2-9)表明,当电流内环按典型I型系统设计时,电流内环可近似等效成一个惯性环节,其惯性时间常数为。显然,当开关频率足够高时,电流内环具有较快的动态响应。Р典型II型系统设计电流内环Р由控制理论可知,典型II型系统的抗干扰性大于典型I型系统。当(为电流环截止频率)时,可以忽略掉VSC交流侧电阻,此时,电流内环控制结构简化为图2-5所示。Р图2-5 忽略后的电流环简化结构Р从图2-5可以看出,该系统为典型II型系统,若不考虑扰动,其电流内环开环传递函数为:Р (2-10)Р在工程应用上,为兼顾控制系统跟随性和抗扰性,常取中频宽。按照典型II型系统参数整定关系[见附录6.3],可得Р (2-11)Р求解得Р (2-12)Р式(2-12)即为按照典型II型系统设计时,电流内环PI调节器的理论推导值。Р二阶系统设计电流内环Р当电流采样频率,即PWM开关频率足够高时,可以忽略电流内环等效小时间常数()的影响。此时,电流内环控制结构简化为图2-6所示。Р图2-6 忽略小时间常数后的电流环简化结构Р若不考虑扰动,其电流内环闭环传递函数为:Р (2-13)Р典型二阶系统传递函数表达式为:,故式(2-13)相当于附加零点的二阶系统。可令,,解得:Р (2-14)Р工程上,可取电流内环自然振荡频率,阻尼比=0.707,将、参考值代入式(2-14),即可得到按典型二阶系统设计的PI调节器参数和。Р阶跃响应及动态特性分析Р取仿真参数如下:Р,,,,Р典型I型系统Р由式(2-7)可得,,。分别带入开环和闭环传递函数(2-5)和式(2-8)中,得到按照I型系统设计的电流内环阶跃响应和幅频、相频特性如下:
全文预览
