鉅大LARGE | 點擊量:1225次 | 2020年06月16日
交流電源系統的基準與反饋
摘要:交流電源系統實際上是一個閉環的自動控制系統,基準和反饋是它的兩個重要環節。分別介紹了交流電源系統兩種常用的基準——正弦波電壓和直流電平,及其常用的反饋方式——峰值反饋和平均值反饋,并對交流電源系統的各種基準與反饋電路進行了分析與比較。結合自動控制理論,剖析了因基準與反饋環節設計不當對交流電源系統出現的影響,并給出采用有效值轉換電路消除系統靜態誤差的解決方法。關鍵詞:交流電源系統;基準;反饋;有效值轉換0引言交流電源系統是一個閉環的自動控制系統,在這個系統中有兩個重要環節——基準和反饋。按自動控制的要求,若以時間函數r(t)表示給定值,以C(t)表示受控量,r(t)與C(t)應具有同一性。但在實際的系統中同一性往往難以得到充分滿足,從而會在自動控制系統中出現附加的靜態誤差。1有關交流電源系統的基準目前,交流電源系統的基準有兩種:正弦波電壓和直流電平。1.1以正弦波電壓為基準的交流電源系統交流電源系統的輸出電壓是恒頻交流電壓,由于交流電源系統的基準應當與其輸出電壓具有同一性,因此交流電源系統的基準也應是恒頻交流電壓,并且基準應具有較高的穩定性。然而交流電源系統輸出的恒頻交流電壓是近似于理想的正弦波電壓,其輸出電壓的穩定性是靠pWM控制策略來實現的,系統的動態結構圖如圖1所示。
在該系統框圖中基準正弦波電壓為uj,輸出電壓為u(115V,400Hz),它們的關系為:u/uj=R2/R1。該交流電源系統是一個二元反饋系統,除了電壓反饋之外,還通過電流互感器M攝取電流反饋信號形成電流反饋。該電流反饋信號為高頻信號兼有調制△u的用途。經分析電路要求調制比大于50時,才能保證系統輸出電壓的穩態誤差及失真度都在1%以下。