关于UPS不间断电源的深入技术是怎么样的,雷迪司小编已经写过多篇文章来说明了,今天继续来说说关于智能UPS的相关控制技术是怎么样的。
正弦信号模型
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其中ω为正弦指令的角频率。可以验证,当指令和扰动都以角频率ω做正弦变化时,一个稳定的包含(1-1所示内模的调节系统是无静差的然而这只是假定为线性负载的条件下得到结论。实际负载要比这复杂的多,而且大多为整流性负载。这样的负载电流是非正弦的其中包含了基波以及基波频率整数倍的多重谐波。因此实际的扰动频率成分是很丰富的如果对所有的这些频率的扰动均实现无静差,植入正弦信号内模的方法就不适合了
扰动信号都有一个共同特征,即在每一个基波周期都以相同的波形重复出现。因此,基于内模原理的重复控制可采用如下的一种“重复信号发生器”内模。
1-2
其中L为逆变器输出基波周期。将其离散化,得到延迟一个周期的正反馈环节。这一延迟环节正是重复控制的致命缺点,对跟踪误差的调节作用滞后一个工频周期。因此考虑将PID控制方式与重复控制方式结合在一起,形成了基于PID和重复控制的新型UPS逆变器波形控制方法,利用重复控制改善系统的稳态输出波形质量,利用数字PID控制提高系统的动态特性,使系统兼具良好的稳态和动态特性。
前馈控制的目的改善数字PID控制器的控制效果,进一步减小动态过程中输出电压的波动和波形畸变,改善数字PID控制系统的稳定性。离散重复控制器,用来消除系统的周期性跟踪误差,减小UPS逆变器带非线性整流负载时的输出电压波形畸变。数字PID控制器,作用是对输出电压跟踪误差进行实时调整,减小系统受到干扰时的输出电压波动和畸变。控制框图如图3所示。图中主要环节介绍如下:
1zN周期延迟环节,使本周期误差信息从下一周期开始影响矫正量。
2Qz为克服对象模型不精确,增强系统稳定性而设置的可取一个小于1常数。
3Sz补偿环节,用于改造对象特性。
4zk相位补偿,满足系统频率响应要求。
5实验结果
依照上述模型,用simulink仿真可初步确定控制器的参数,开始用较保守的参数在10KVA 逆变模块上试验.调整参数使系统达到较好的静动态特性。系统参数为:输入直流电压为200V输出频率50HZ开关频率19.6HZ滤波电感120uH滤波电容15uF图4左为带阻性负载,电流为36A 时的电压电流波形;右为带整流性负载
电流为20A 时的电压电流波形。
从以上可以看出,基于PID控制和重复控制的复合控制策略具有较好的波形控制效果,特别是对非线性整流负载具有很好的谐波抑制效果,同时系统还具有较好的动态响应特性。因此,本文介绍的基于PID控制和重复控制的复合控制策略具有较高的应用价值。
当然了,了解这些UPS智能控制技术,需要有一定的物理知识,不然的话,要了解起来,还是有一定的难度的。大家如果还有什么不懂的,可以联系雷迪司公司的相关UPS工程师,我们公司的技术人员可以随时给您解答。