比例谐振控制算法分析
目录
0 前言............................................................................................................................................ 3 1 PR 控制器 .................................................................................................................................. 3 2 准 PR 控制器............................................................................................................................ 6 3 准 PR 控制器的参数设置 ....................................................................................................... 7
对于同频的输入信号M sin(ωt + φ)，该环节的时域响应分析如下：
输入信号的拉普拉斯变换为：
L(M sin(ωt + φ))
=
L(M
sin(ωt)cosφ
+
Mcos(ωt)sinφ)=
Mcosφ
∗
ω s2+ω2Βιβλιοθήκη +Msinφ
∗
s s2+ω2
经过s2K+Rωs 02后的表达式为：
(Mcosφ
∗
ω s2+ω2
1 PR 控制器
PR 控制器，即比例谐振控制器，由比例环节和谐振环节组成，可对正弦量实现无静差
控制。理想 PR 控制器的传递函数如下式所示：
G(s)
=
Kp
+
KRs s2+ω02
式中Kp为比例项系数，KR为谐振项系数，ω0为谐振频率。PR 控制器中的积分环节又
称广义积分器，可以对谐振频率的正弦量进行幅值积分。
+
Msinφ
PR 控制器可以实现对交流输入的无静差控制。将 PR 控制器用于网侧变换器的控制系 统中，可在两相静止坐标系下对电流进行调节。可以简化控制过程中的坐标变换，消除两相 静止坐标系下对电流进行调节。可以简化控制过程中的坐标变换，消除电流 d、q 轴分量之 间的耦合关系，且可以忽略电网电压对系统的扰动作用。此外，应用 PR 控制器，易于实现 低次谐波补偿，这些都有助于简化控制系统的结构。
3.1 ωc = ������, KR变化........................................................................................................... 7 3.2 ωc变化, KR = 1........................................................................................................... 7 4 准 PR 控制器的离散化 ........................................................................................................... 8 附录 A 数字滤波器设计...........................................................................................................10 A.1 脉冲响应不变法......................................................................................................... 10 A.2 双线性变换法.............................................................................................................12 附录 B 双线性变换法原理 .......................................................................................................15 B.1 连续时间系统 H(s)的最基本环节 ...........................................................................15 B.2 积分的数值计算与离散一阶系统............................................................................15 B.3 连续时间一阶环节的离散实现................................................................................16 B.4 高阶连续时间系统的离散实现................................................................................17
0 前言
在整流器和双馈发电机的矢量控制系统中广泛地采用了坐标变换技术，将三相静止坐标 系下的电流电压等正弦量转化为同步旋转坐标系下的直流量，这一方面是为了简化系统的模 型，实现有功功率和和无功功率的解耦，另一方面是因为 PI 控制器无法对正弦量实现无静 差控制。坐标变换简化了控制系统外环的设计，却使电流分量互相耦合，造成内环结构复杂， 设计困难。