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摘要
分析了模拟数字采样、脉宽调制装载模式、调制方式和硬件滤波等因素对数字控制系统稳定性的影响。以单电感滤波器的并网逆变器为对象，以逆变侧电感单电流环控制为例，建立系统模型并分析数字控制延时环节的构成，通过开环传递函数和波特图分析系统的稳定性，同时定量地给出系统的稳定条件以及系统失稳时的谐振频率。在此基础上，在一台10 kW单电感滤波器的并网逆变器上进行实验验证，功率器件采用第5代沟槽栅场截止型单管IGBT，逆变电感磁芯采用铁硅二代粉芯磁环，控制器采用32位浮点微控制器。通过实验验证了影响系统稳定性的环节包含计算延时、零阶保持器和硬件滤波等，当硬件滤波RC参数满足RC?2/(πfs)时，临界稳定比例参数只与电感值、输入母线电压和开关频率相关，系统失稳后的谐振频率近似为1/4开关频率。同时给出了硬件滤波参数的工程设计方法，即取RC=0.2/fs，保证硬件采样滤波性能的同时，不产生系统相位的延时。
