基于SPWM 逆变器控制系统的建模与仿真
3 .2 仿真结果分析
在以下三种不同运行条件下进行仿真实验:
(1)在0~0.2 s 期间,逆变器空载运行;0.2 s 时突加负载运行。
(2)在0.2 s ~0.4 s 期间,逆变器在额定负载下运行。
(3)在0.4 s 时,逆变器突减负载运行。
三种条件下,输出电压、负载电流的波形图和输出电压THD 的波形如图9 ,图10 ,图11。
图9 突加非线性负载运行
图10 额定负载运行
图11 突减非线性负载运行
仿真结果表明,基于状态反馈解耦的双环控制系统在不同的负载条件下,不但能获得高质量的输出电压波形,并且动态响应速度快:
(1)系统动态响应快,在三种条件下运行,都可以在两个周期内(0.4 s )进入稳态。
(2)输出电压质量高,谐波含量少,在突加突减负载时,总THD 值不超过0.4 %,进入稳态后,THD 值不超过0.3 %。
(3)抗干扰能力强,对突加突减非线性负载所引起的波形失真具有很强的抑制能力,在两个周期内(0.4 s ),就可校正波形失真。
4 结 论
本文建立的电压电流双环控制系统,采用负载电流解耦的内环电感电流反馈、状态反馈解耦控制结构,对单相SPWM 逆变器进行建模与仿真。仿真结果表明,所采用的控制方案使逆变器具有输出电压质量高(总THD≤0.4 %),动态响应速度快(不超过0.4 s ),抗干扰能力强等优点,能够较好地达到高性能指标的要求,具有很高的工业使用价值。
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