电能作为新能源的代表,它十分清洁、经济,在很多领域得到了广泛应用。而电能在被使用之前至少经过一次电力转换,逆变器在电力转换过程中发挥着重大作用,能够降低损耗以及保证安全性。然而逆变器的输出波形会受到其他因素的影响,如开关器件空载时间、非线性负载、实际电网系统各级谐波干扰等非理想特性都会造成输出波形总谐波失真升高以及跟踪误差增大,导致波形质量下降。本文以自抗扰控制（ADRC）为核心,分别设计单相和三相并网逆变器的主动抗扰控制器,利用观测器估计状态变量,控制律补偿系统模型,前馈控制抑制电网电压谐波影响;分析控制器性能,并进行Simulink仿真以及半实物仿真。本文主要研究内容如下:首先,针对单相并网逆变系统拓扑进行数学模型搭建,利用padé近似得到逆变器的一阶离散化传递函数,基于此设计ADRC控制器并进行数字仿真验证。本文提出的ADRC控制器包括跟踪微分器、线性扩张状态观测器以及线性控制律,将分别具备平滑信号突变、实时估计系统状态以及控制信号等功能。利用电网电压前馈控制消除电网电压的谐波影响,改善入网电流相位滞后现象。参考线性控制器的设计,进一步提出非线性的扩张状态观测器以及控制律,最后搭建Simulink仿真,对入网电流进行分析。其次,针对三相并网逆变系统的电容电流进行控制,搭建系统的离散化数学模型,设计线性ADRC控制器并进行数字仿真验证。将三相并网系统数学模型进行简化并进行坐标变换得到其dq轴电流。由于dq轴电流存在对称性,设计相同线性ADRC控制器控制被控对象。利用线性扩张状态观测器实时观测系统的状态变量,线性控制律实现对系统模型补偿以及控制信号,采用电网电压前馈校正进一步提高入网电流质量。最后搭建数字化仿真模型,根据Simulink仿真波形分析控制器性能,验证控制器的有效性。最后,在实验室搭建并网逆变半实物仿真平台,对上述并网逆变系统的控制策略进行实验验证。选用Modeling-Tech公司的Star Sim HIL和Star Sim RCP两款软件,首先把Simulink搭建的单相和三相并网系统拆分成控制与模型两部分,并分别下载到对应的PXI硬件设备中运行,从而模拟和仿真一个真实并网逆变器系统,进一步验证此控制策略在并网逆变器系统应用中的有效性和合理性。