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双环控制系统的控制器参数可以按常规方法设计，但需考虑两个调节器之间的响应速度、频带宽度的相互影响与协调。由于控制器设计步骤比较复杂，因此还需要反复试验验证；而采用极点配置方法则可以大大简化设计过程，同时能满足高性能指标要求，因此，这种设计方法具有明显的优越性。本文采用的是基于极点配置的逆变器系统控制器的设计方案，这种控制器设计方法简洁明了，参数计算容易，而且与性能指标之间有直接的量化关系，可以实现优良的动、静态特性。此外，为了使系统超调更小，响应更快，首先应该要求预期系统特征方程可以写成如下的形式：

其次，应该取ξ=0．7，以使得系统具有最小的超调量。之后，再依据对调节时间的设计要求，便可以确定ωn的合适取值，一般取ωn略小于谐振频率的值。这样，将ξ和ωn代入(6)式后，就可得出系统的预期特征方程，然后比较方程系数，就可得到系统的参数值。

3 单台逆变器的仿真
图3所示是在PSIM下构建的逆变器仿真模型。该模型主要有三部分：主电路、控制器和PWM脉冲生成模块。其中控制器用于实现电压电流双环控制，为产生PWM脉冲提供调制信号；PWM脉冲生成模块采用双极性调制方式。根据整个系统的闭环特征方程，并综合考虑系统的控制要求，再通过选取阻尼比和自然角频率，就可以得到系统控制器的参数。考虑到单相全桥逆变器系统控制的性能要求，在此基础上所确定的最终系统仿真参数如下：
直流母线电压：Ud=200 V；
额定输出电压：Uo=110V；
额定输出电压频率：f=50 Hz；
额定输出功率：S=1 kVA；
开关频率：fc=20 kHz；
滤波电感：L=0．5 mH；
滤波电容：C=10μF；
K2P=3．14，K1P=6．4，Kli=20096，Kv=0．0128，KL=0．1。

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关键词： 逆变器 设计 单相 内环 电感 电流 采用