基于比例谐振控制器相位滞后的逆变器鲁棒稳定性设计

Robust Stability Design for Inverters Using Phase Lag in Proportional-Resonant Controllers

Zhiyong Chen · Bin Li · Boyi Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月

工程师常常将比例谐振（PR）控制器简化为更简单的比例控制器，而忽略了中频处的相位滞后。这种简化可能会导致错误的假设，即当电感 - 电容 - 电感（LCL）谐振频率（ωr）低于临界频率（ωcrit），即当 ωr ≤ ωcrit 时，采用网侧电流反馈的单环控制逆变器会失稳。相反，我们发现 PR 控制器能够在中频处提供足够的相位滞后。在 ωr ≤ ωcrit 的条件下，通过调整控制器参数来增大该相位滞后，无需额外的阻尼即可使逆变器稳定。我们的研究提出了一种稳健的稳定性设计流程，该流程包括调整 PR 控...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于比例谐振控制器相位滞后的鲁棒稳定性设计研究具有重要的工程应用价值。该技术直接针对光伏逆变器和储能变流器中广泛应用的LCL滤波器控制难题，突破了传统设计中"谐振频率低于临界频率必然失稳"的认知局限。 对于阳光电源的产品线而言，这项技术的核心价值体现在三个层面：首先，...