山特ups公司對技術(shù)的投入從不吝嗇
山特ups電源的質(zhì)量之所以被更多人所認(rèn)同,是因?yàn)樯教豼ps電源不斷的努力與創(chuàng)新,山特ups公司對技術(shù)的投入從不吝嗇,ups電源也配備上了先進(jìn)的技術(shù),采用以數(shù)字信號處理(Digital Signal Processing,DSP)為核心的控制手段是山特UPS電源控制技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。一般來說,在整流器、逆變器和山特UPS電源系統(tǒng)管理上采用DSP的直接數(shù)字控制可以提髙控制的快速性和精度,便于系統(tǒng)升級。在控制策略上有以下幾個方案。
1) 電壓單環(huán)比例積分(PI)控制
山特UPS電源PI控制無法實(shí)現(xiàn)對正弦指令的無靜差跟蹤。對于三相變換器,可通過坐標(biāo)變換進(jìn)行PI 控制,以實(shí)現(xiàn)正弦指令的無靜差。PI控制的動態(tài)性能稍差,對非線性負(fù)載擾動的抑制效果不佳。
2) 電壓電流雙閉環(huán)控制
山特UPS電源可以仿效直流電機(jī)的雙環(huán)控制,在電壓單環(huán)的基礎(chǔ)上增設(shè)電流內(nèi)環(huán),利用電流內(nèi)環(huán)快速、及時的抗擾性能來有效地抑制負(fù)載擾動的影響。雙閉環(huán)控制同時具備優(yōu)異的動靜態(tài)性能,但要求電流內(nèi)環(huán)必須具備足夠的帶寬,對數(shù)字控制器的速度提出很髙的要求。在實(shí)際系統(tǒng)中,DSP的處理速度往往采用極限。
3) 多變量反饋控制
山特UPS電源狀態(tài)反饋控制系統(tǒng)也需要兩個反饋?zhàn)兞?,但并不?gòu)成內(nèi)、外兩個分立的閉環(huán)控制系統(tǒng), 而是在狀態(tài)空間概念上通過合理選擇反饋矩陣來改變對象的動力學(xué)特性,以實(shí)現(xiàn)不同的控制 效果。優(yōu)點(diǎn)是可以大大改善系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì),因?yàn)樗梢匀我馀渲孟到y(tǒng)的極點(diǎn)。但是,由于 建立逆變器模型時很難將負(fù)載的動態(tài)特性考慮在內(nèi),所以狀態(tài)反饋控制只能針對空載或假定 阻性負(fù)載進(jìn)行,則負(fù)載的變化將導(dǎo)致穩(wěn)態(tài)偏差的出現(xiàn)和動態(tài)特性的改變。
4) 無差拍控制
山特UPS電源無差拍是數(shù)字控制特有的一種控制效果,在被控對象離散模型的基礎(chǔ)上,經(jīng)過施加精確 計算的控制量來使被調(diào)量的偏差在一個采樣周期內(nèi)得到糾正。無差拍的優(yōu)點(diǎn)是非同尋常的快 速性,但最大的缺點(diǎn)是對精確數(shù)學(xué)模型的依賴,當(dāng)理想模型和實(shí)際對象有差異時,有時會引 起輸出電壓的振蕩,不利于逆變器的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
5) 滑模變結(jié)構(gòu)控制
滑模變結(jié)構(gòu)控制是一種非線性控制方法。它是利用某種不連續(xù)的開關(guān)控制策略來強(qiáng)迫系統(tǒng)的狀態(tài)變量沿著相平面中某一預(yù)先設(shè)計好的“滑動模態(tài)”軌跡運(yùn)動。從原理上講,滑模 變結(jié)構(gòu)控制的穩(wěn)定性以及系統(tǒng)性能對參數(shù)變化和外部擾動不敏感,具有較強(qiáng)的魯棒性,這是 它的主要優(yōu)點(diǎn),但對于實(shí)際的逆變電源系統(tǒng)確定一個理想的滑模切面是很困難的。另外,滑 模變結(jié)構(gòu)控制必須以數(shù)字形式實(shí)現(xiàn)才能有更大的實(shí)用價值,而數(shù)字式滑模變結(jié)構(gòu)控制只有當(dāng) 采樣頻率足夠高時才能實(shí)現(xiàn)較好的性能。這些缺點(diǎn)限制了它的應(yīng)用。
6)重復(fù)控制
山特UPS電源使用的脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,PWM)逆變器波形控制是一個伺服系統(tǒng)設(shè)計問題。該系統(tǒng)需跟蹤的指令信號為基波正弦,需抗御的擾動既有基波又有諧波,后者主要來自非線性負(fù)載、死區(qū)效應(yīng)等。由內(nèi)模原理可知,除非針對每一種指令或擾動信號均設(shè)置一個正 弦函數(shù)內(nèi)模,否則無法實(shí)現(xiàn)無靜差。重復(fù)控制利用重復(fù)信號發(fā)生器內(nèi)模,巧妙地解決了這一問題。在重復(fù)信號發(fā)生器作用下,控制器實(shí)際上進(jìn)行著一種逐周期的積分控制,通過對波形誤差的逐周期補(bǔ)償,穩(wěn)態(tài)時可以實(shí)現(xiàn)無靜差控制效果。