出电压在突加瞬间跌落后不能完全回到原来的轨迹，而是有一个固有的静态误差。对反馈系
统分析发现，电容电压

vC 反馈相当于一个比例环节 P，电容电流 iC 反馈相当于一个微分

环节

D，都不能消除静态误差。因此，我们在控制系统中引入积分环节，把输出 y 的积分量

和状态变量一起作为反馈量，假设这个新变量为

xI，即 

，原来的二阶系统变为了三阶系统

　　新增一个配置极点在

z 域的 0.1，此时系统的突加负载仿真波形如图 5(b)所示，我们可

以看见原有的静态误差已经被消除。

图

5　突加负载仿真对比

4　复合控制

　　综合以上两种控制方案构成整个控制系统，其中，状态反馈极点配置控制居于控制系
统内层，其目的是通过重新配置极点来改善系统的动态响应特性。重复控制居于控制系统外
层，其主要目的是减小非线性负载等因素造成的谐波失真。只要极点配置和重复控制单独作
用时系统稳定，那么复合系统就是稳定的。

5 实验结果

　　图

6 是极点配置系统带整流型非线性负载的波形，THD 值为 6.89％。图 7 是加上外层的

重复控制后的非线性负载工作波形，负载电流峰值

15A, THD 值降为 1.42％，分析电压频

谱发现

13 次以下的谐波幅值有明显的衰减，这验证了重复控制的谐波抑制能力主要体现在

中低频段。图

8 是复合系统突加 5A 的阻性负载电压波形，系统很快结束过渡过程，同时也

基本消除了静态误差。

6　结论

　　本文分析了重复控制和极点配置两种控制方式在数字化

CVCF 逆变器中的应用，提出

了一种基于重复控制和极点配置的复合控制策略。实验结果证明该策略使系统得到了比较理
想的稳态特性和动态特性，而且易于实现，有一定的实用价值。

参考文献

1  Ying  yu  Tzou， Rong  shyang  Ou ，Meng  yueh  Chang.  High  performance  programmable  AC 
power  source  with  low  harmonic  distortion  using  DSP  based  repetitive  control  technique.  IEEE 
Trans. Power electronics, 1997, 12(4): 715-725.