交流电源系统的基准与反馈

摘要：交流电源系统实际上是一个闭环的自动控制系统，基准和反馈是它的两个重要环节。分别介绍了交流电源系统两种常用的基准——正弦波电压和直流电平，及其常用的反馈方式——峰值反馈和平均值反馈，并对交流电源系统的各种基准与反馈电路进行了分析与比较。结合自动控制理论，剖析了因基准与反馈环节设计不当对交流电源系统出现的影响，并给出采用有效值转换电路消除系统静态误差的解决方法。关键词：交流电源系统；基准；反馈；有效值转换0引言交流电源系统是一个闭环的自动控制系统，在这个系统中有两个重要环节——基准和反馈。按自动控制的要求，若以时间函数r(t)表示给定值，以C(t)表示受控量，r(t)与C(t)应具有同一性。但在实际的系统中同一性往往难以得到充分满足，从而会在自动控制系统中出现附加的静态误差。1有关交流电源系统的基准目前，交流电源系统的基准有两种：正弦波电压和直流电平。1．1以正弦波电压为基准的交流电源系统交流电源系统的输出电压是恒频交流电压，由于交流电源系统的基准应当与其输出电压具有同一性，因此交流电源系统的基准也应是恒频交流电压，并且基准应具有较高的稳定性。然而交流电源系统输出的恒频交流电压是近似于理想的正弦波电压，其输出电压的稳定性是靠pWM控制策略来实现的，系统的动态结构图如图1所示。

在该系统框图中基准正弦波电压为uj，输出电压为u(115V，400Hz)，它们的关系为：u／uj=R2／R1。该交流电源系统是一个二元反馈系统，除了电压反馈之外，还通过电流互感器M摄取电流反馈信号形成电流反馈。该电流反馈信号为高频信号兼有调制△u的用途。经分析电路要求调制比大于50时，才能保证系统输出电压的稳态误差及失真度都在1％以下。