风力发电系统中,双闭环控制的基本原理是:在电压外环采样输出的反馈电压与给定参考电压比较后产生一个误差电压信号,这个误差电压信号经过PI控制器进行调节后,作为一个给定信号传输到电流环节上与电流环的电流采样值进行比较,再由电流环PI控制器进行调节后,产生控制信号并通过PWM发生电路改变占空比,以此来实现对IGBT的开关断控制。这种电流内环电压外环双环控制的动态响应速度较快,并且静态误差很小。
逆变环节设计为输入电压4-10V左右,逆变后交流电能为220V,50Hz的交流电,设计中采用的单相全桥逆变电路的最大特点就是带载能力强,电路中不需要接入均压电容。
在逆变器的数学模型中应用状态空间平均法,能反映逆变器系统状态的中低频变化规律,适用于控制系统的分析设计。选择滤波电动和滤波电容电压和电容电流为状态变量,可以得到逆变器的连续状态空间方程,将可以得到输出端电压与全桥逆变电路中两个桥各自重点电压之间的传递函数,得到逆变控制电路的传递函数。
采用正弦脉宽SPWM调制技术时,由正弦调制波的信号电压、三角载波峰值电压、逆变桥输入电压之间的关系,可以认为全桥逆变电路在整个逆变电路拓扑机构传递函数中,为一个与载波有一定关系的比例环节。