逆變器的控制器由參數(shù)自適應(yīng)的線性前饋控制器和非線性滑?？刂破鹘M成（見圖2），滑?？刂破鲀H在負(fù)載導(dǎo)致輸出電壓變化時產(chǎn)生控制力，穩(wěn)態(tài)的控制力主要由前饋控制器提供，滑?？刂破鞯那袚Q面（超平面）是根據(jù)優(yōu)化準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計的。 圖2 自矯正離散滑模控制系統(tǒng) 3.3 無差拍控制 　　無差拍控制（deadbeat control）是一種基于電路方程的控制方式，其控制的基本思想是將輸出正弦參考波等間隔地劃分為若干個取樣周期，根據(jù)電路在每一取樣周期的起始值，用電路理論算出關(guān)于取樣周期中心對稱的方波脈沖作用時，負(fù)載輸出在取樣周期末尾時的值。這個輸出值的大小，與方波脈沖的極性與寬度有關(guān)，適當(dāng)控制方波脈沖的極性與寬度，就能使負(fù)載上的輸出在取樣周期的末后與輸出參考波形相重合。不斷調(diào)整每一取樣周期內(nèi)方波脈沖的極性與寬度，就能在負(fù)載上獲得諧波失真小的輸出。因此，即使在很低的開關(guān)頻率下，無差拍控制也能夠保證輸出波形的質(zhì)量，這是其它控制方法所不能做到的,但是，其也有局限性：由于采樣和計算時間的延遲，輸出脈沖的占空比受到很大限制；對于系統(tǒng)參數(shù)的變化反應(yīng)靈敏，如電源電壓波動、負(fù)載變動，系統(tǒng)的魯棒性差。 　　對于采樣和計算延時的影響，一種方法是通過修改輸出脈沖方式的方法來減小計算延時造成的占空比局限；另一種方法是通過狀態(tài)觀測器對系統(tǒng)狀態(tài)提前進(jìn)行預(yù)測，用觀測值替代實際值進(jìn)行控制，從而避免采樣和計算延時對系統(tǒng)的影響。為了提高系統(tǒng)的魯棒性，一種方法是采用負(fù)載電流預(yù)測方法來減小負(fù)載變動對電源輸出的影響，但實際改善的程度有限；另一種可行的方法是對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行在線辨識，從而實時確定控制器參數(shù)，以達(dá)到良好的控制效果。但是，在線系統(tǒng)辨識的計算復(fù)雜度和存儲量都非常大，一般的微處理器很難在很短的時間內(nèi)完成，因此實現(xiàn)的可能性不大，所以還沒有一種比較好的方法來解決無差拍控制魯棒性差的問題。正是由于無差拍控制在電源控制中的不足及局限性到目前還難以解決，使得無差拍控制在工業(yè)界的應(yīng)用還有待不斷的深入研究。 3.4 重復(fù)控制 　　逆變器采用重復(fù)控制（repetitive control）是為了克服整流型非線性負(fù)載引起的輸出波形周期性的畸變，它通常與其他PWM控制方式相結(jié)合。重復(fù)控制的思想是假定前一周期出現(xiàn)的基波波形將在下一基波周期的同一時間重復(fù)出現(xiàn)，控制器根據(jù)給定信號和反饋信號的誤差來確定所需的校正信號，然后在下一個基波周期的同一時間將此信號疊加到原控制信號上，以消除后面各周期中將出現(xiàn)的重復(fù)畸變。 　　重復(fù)控制系統(tǒng)如圖3（a）,（b）所示。圖3中Ur為給定電壓信號；Ud為電壓擾動信號；P（z）為控制對象；Uo為電壓的實際輸出量。周期延遲環(huán)節(jié)點量（Z－N）對控制器進(jìn)行超前相位補償，補償器的補償電容量C（z）提供相位補償和幅值補償，以保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并改善輸出波形。 圖3 重復(fù)控制系統(tǒng)框圖 　　重復(fù)控制使系統(tǒng)獲得了很好的靜態(tài)性能，且易于實現(xiàn)，但該技術(shù)卻不能夠獲得好的動態(tài)性能。自適應(yīng)重復(fù)控制方案成功地應(yīng)用于逆變器的控制中。 　　模糊控制（fuzzy control）能夠在準(zhǔn)確性和簡潔性之間取得平衡，有效地對復(fù)雜的電力電子系統(tǒng)做出判斷和處理。將模糊控制應(yīng)用于逆變器，具有如下優(yōu)點:模糊控制器的設(shè)計不需被控對象的精確數(shù)學(xué)模型,并且有較強的魯棒性和自適應(yīng)性；查找模糊控制表只需占有處理器很少的時間，可采用較高采樣率來補償模糊規(guī)則和實際經(jīng)驗的偏差。 　　將輸出電壓和濾波電感電流反饋，即電壓誤差和電感電流作為輸入模糊變量，可以實現(xiàn)逆變器的模糊控制，整流性負(fù)載時，其輸出電壓總諧波失真（total harmonic distortion,TH）小于5％，將模糊控制與無差拍控制相結(jié)合，可用來補償由于非線性負(fù)載導(dǎo)致的電壓降落，其系統(tǒng)如圖4所示。模糊控制從模仿人的思維外特性入手，模仿人的模糊信息處理能力。它對系統(tǒng)的控制是以人的經(jīng)驗為依據(jù)的，而人的經(jīng)驗正是反映人在思維過程中的判斷、推理、歸納。理論上已經(jīng)證明，模糊控制可以任意精度逼近任何線性函數(shù)，但受到當(dāng)前技術(shù)水平的限制，模糊變量的分檔和模糊規(guī)則都受到一定的限制，隸屬函數(shù)的確定還沒有統(tǒng)一的理論指導(dǎo)，帶有一定的人為因素，因此，模糊控制的精度有待于進(jìn)一步提高。 圖4 模糊控制與無差拍逆變器的系統(tǒng)框圖 　　此外神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是一種使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制方法。因為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是建立在強有力的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，所以它有很大的潛力，這個數(shù)學(xué)基礎(chǔ)包括各種各樣的已被充分理解的數(shù)學(xué)工具。在無模型自適應(yīng)控制器中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也是一個重要組成部分。但由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)技術(shù)沒有突破，還沒有成功地應(yīng)用于逆變電源的控制中。 4 結(jié)論 　　基于微處理器、SP的數(shù)字控制技術(shù)重復(fù)性強、耐用性強、適應(yīng)性強等優(yōu)點，越來越受到人們的重視。隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，還會有更多、更適合逆變電源控制的智能控制策略。逆變電源的各種控制策略有其所長，有其所短。因而各種控制策略相互取長，集成為復(fù)合控制器，將在很大程度上簡化控制，提高可靠性，使控制日臻完美，更好地滿足逆變電源的控制要求。