基于滑模控制的UPS逆变器设计

徐良军1罗显公2叶帮3蒙军1

（1.贵州省安顺市气象局，贵州安顺561000；

2.成都希音科技有限公司，四川成都610225；

3.贵州省镇宁县气象局，贵州镇宁561200）

摘要：该文针对滑模控制的UPS逆变器滑模系数选取困难问题，建立单相全桥逆变器相变量模型，分析了滑模域与负载电阻和滑模系数关系，据此提出一种滑模控制器设计方法，并以主电路参数和滞环宽为条件计算开关频率。仿真结果验证该设计方法可行性和有效性。

关键字：UPS；相变量模型；滑模控制器；滑模域

引言

UPS即不间断电源，是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备等提供稳定、不间断备用电力供应。当市电中断（事故停电）时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。其输出电压质量直接影响负载安全。传统PI控制逆变器动态特性差，输出电压THD较差，会降低负载使用寿命。滑模控制技术能够克服传统PI控制技术缺点，提高逆变器的暂态性能和鲁棒性，因此研究逆变器滑模控制技术非常必要。

1逆变器状态空间模型

4结论

本文基于相变量空间建立逆变器系统模型，根据滑模控制理论构造切换函数，分析滑模域与滑模系数和系统主要参数（包括负载）关系，提出一种基于系统相图分析滑模控制工频逆变器设计方法，以计算机为工具使得滑模控制器设计过程变得简洁直观，具有工程操作特点，仿真结果验证滑模系数设计方法正确性和有效性，可应用于其他类型逆变器滑模控制系统设计中。

参考文献

[1]倪雨，许建平．准滑模控制开关变换器分析[J]．中国电机工程学报，2008，28(21).

[2]张涛.电力电子变换器中滑模变结构控制技术研究[D].浙江大学硕士学位论文.2006.

第一作者简介：徐良军（1988-），男，汉族，四川成都简阳人，本科学历，助理工程师，-从事综合气象业务工作。