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逆变电源的广泛应用在各种工业现场,它们要求逆变电源带载时输出稳定,因此各种控制方法成为人们争相研究的焦点。常规控制方法大多需要准确的数学模型,而逆变电源系统的开关动作和切换负载都会引起系统模型的变化,因此会使得控制效果偏离预期。滑模变结构控制具有随时间变化的开关特性,与逆变电源工作时开关器件导通和关断这一特性不谋而合。滑模变结构控制的输出具有不随系统参数变化的强鲁棒性,动态响应快,而且控制方法容易实现。 本文对滑模变结构控制的基本理论进行了说明,并分析了采用滑模变结构控制方法控制逆变电源的工作具体过程和滑模模型,用李导数以及等效控制分析了实现2阶滑模控制的充分必要条件,采用基于给定三角波的滑模控制(RTW-SMC)来固定开关器件的开关频率,达到削弱滑模控制的固有抖振。分析了滑模系数的选取原则,控制系统的动静态分析,并对电容串联电阻对2阶滑模控制的影响进行了分析说明。 在对基于给定三角波的2阶滑模变结构控制方法(RTW-SMC)控制逆变电源系统在Matlab上进行了仿真,得到控制逆变电源开关器件的SPWM驱动信号后,再在空载和带载的情况下得到仿真输出波形,从仿真的输出波形看出这一方法的良好控制效果。最后编写了控制算法程序在2kVA的试验样机上进行试验,并采用了添加幅值外环的滑模控制,保证逆变电源输出的幅值稳定。从空载和带载效果来看,这一控制方法能够使逆变电源系统输出电压有良好的稳态性能,抑制波形畸变和带载的能力增强。