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LCL滤波器和控制系统的设计分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u19137LCL滤波器和控制系统的设计分析案例 下图是带有LCL滤波器的无源阻尼逆变器结构图。图3-1带有LCL滤波器无源阻尼逆变器结构图线性流程图：图3-2线性流程图计算参数，根据文献[26]得LCL滤波器的传递函数：（3-6）线性方程:因为的大小接近零，几乎可以不算，即得：（3-7）进一步能算出函数：（3-8）且已知PI调节器的传递函数为：其中τ=hT把它整理可得到：（3-9）转换为II型可以得：（3-10）函数中的，K可以根据h和滤波器参数、C和的值，随即可以求出即，且电容所串电阻为：（3-11）这是理论计算，为了获得更好的滤波效果，稳定的电压电流波形，必须适当调整参数。1.3双闭环控制系统的设计以上介绍了无源阻尼控制的方法，现在本节要介绍的是有源阻尼控制的方法，它采用了电流的双闭环控制，因为比起无源阻尼还增加了一个电流内环。又因为采用了有源阻尼而不是无源阻尼，所以功率损耗的问题可以忽略，但是缺点是因为采用了双闭环使得控制设计更为复杂。最后实验结果证明，这种控制方法是可行、可靠的，下面就介绍了这种控制系统的设计。1.1.1网侧电感电流外环控制器的设计下图是基于LCL滤波的三相并网逆变器原理图图3-3三相并网逆变器原理图可以得出线性结构流程图：图3-4线性结构流程图双闭环电流外环的设计方法与单闭环电流环的设计方法相似。1.1.2电容电流内环控制器的设计内环的传递函数可以根据基于有源阻尼的系统控制模型得：，因为的数值在，可以忽略，即可简化得：。I型的传递函数是：，因为要变为I型，所以可以用PI调节控制器：应该取在T、RC两个值中相对大一些的值，由于，取3,C=100uF，T为0.0002S，，则取=RC，整定后的I型系统为：，又,且取KT=0.5时，这时动态响应较快，计算可得的值，。1.4系统参数设计首先要选定参数，电网电压380V/50Hz，直流母线电压800V，开关频率5kHz，总的功率100kW，就可以由此计算出输出相电流峰值215A，又使电路左边电感的值是，电路右边电感的值是，单闭环电流控制方法中电容串联的电阻为，滤波电容为。根据以上说明的参数计算方法，可得到：总电感的限定数值是。且，又。由以上可得电感的数值为1mH因为和，，所以，为100uF。由此可得，满足条件。由上可以得到单闭环电流控制方法中串联的电阻。根据1.1.1节，可以得到并网电感电流外环得传递函数为：而且II型的传递函数是：函数中的，开关频率为5KHz，所以T=0

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