数字化PID控制

PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法，其控制算法简单，参数容易调整，设计过程不对系统参数过分依赖，鲁棒性好，可靠性高，是目前应用广泛和成熟的控制技术。该方法已广泛应用于模拟控制正弦波逆变电源系统。通过对PID控制器进行数字化，克服了模拟PID控制器的诸多不足之处，便于对PID参数进行调节，具有很大的灵活性和适应性。数字PID与其他控制方法相比，具有如下优点：

该算法包含着动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息，控制过程快速、准确、平稳，具有良好的控制效果。

在设计过程中，PID控制不会过度依赖系统参数，系统参数的变化对控制效果影响很小，具有良好的自适应性，鲁棒性强。

该PID算法简明易懂，易于单片机或DSP实现。使用数字PID控制算法有两个局限性。由于采样量化误差的存在，降低了算法的控制精度，同时由于采样延迟和计算延迟的存在，使被控系统成为纯时滞系统，使PID控制器的稳态域减小，增加了设计的难度。

状况反馈控制

通过状态反馈控制，可对闭环控制系统的极点进行任意配置，实现了逆变电源控制系统极点的优化配置，有利于提高系统输出的动态品质，瞬态响应好，谐波畸变率低。但是，当建立逆变器的状态模型时，考虑了负载的动态特性，使得状态反馈控制只适用于无负载和已知负载。因为状态反馈控制对系统模型参数有很强的依赖性，当系统参数发生变化时，容易引起稳态误差和动态特性的变化。比如对非线性整流负载，其控制效果并不理想。

反复控制。

重复性控制是近年来发展起来的一种新型逆变电源控制方法，它能有效地克服整流型非线性负载引起的输出波形周期性失真。重复性控制的思想是假设前一个周期的基波波形失真将在下一个周期的相同时间重复出现，控制器根据给定信号和反馈信号的误差确定所需的校正信号，然后在下一个基波周期的相同时间将该信号与原始控制信号叠加，从而消除后一个周期的重复性失真。这种方法具有很好的稳态输出特性和很好的鲁棒性，但是这种方法在控制上有一个周期的延迟，因此系统的动态响应很差。在逆变器控制中，自适应重复控制方案得到了成功的应用。

滑动模变结构控制

滑动模态变结构控制采用不连续开关控制方法，使系统的状态变量沿一定的相平面上的滑动模态轨迹运动。这种控制方法具有对参数变化和外界干扰不敏感，鲁棒性强等优点，同时又具有良好的开关特性，特别适合于电力电子系统的闭环控制。但是滑模变结构控制存在系统稳态效果差，理想滑模切换面难以选择，采样率影响控制效果等缺点。目前，逆变器滑模变结构控制的研究方兴未艾，特别是滑模变结构控制与其他智能控制方法相结合形成符合控制规律的控制方法的研究得到了广泛的重视。

无差拍控制装置

在上世纪80年代后期引入到正弦波逆变电源控制系统中，无差拍控制是一种基于微机实现的PWM方案，它根据逆变电源系统的状态方程和输出反馈信号，计算逆变器下一个采样周期的脉冲宽度。这种控制方法对线性系统具有良好的稳态特性和快速的动态响应。该方法的缺点也很明显：对系统参数的变化反应灵敏，即鲁棒性差。当参数波动较大或系统模型建立不精确时，系统就会发生强烈的冲击。因此，将智能控制引入无差拍控制中成为当前研究的热点之一。

智力控制

其中智能控制技术主要包括模糊控制、神经网络和专家系统，对于高性能逆变电源系统，模糊控制器具有以下优点：

由于模糊控制器具有很强的鲁棒性和自适应性，所以设计时不需要被控对象的精确数学模型。

由于查询控制表占用处理器的时间较少，所以可以采用较高的采样率来补偿模糊规则的偏差。

该方法的优点在于，可以根据不同的精度要求，将非线性函数设置在附近，但相对地，其规则树和分档都得到一定程度的控制。同时，人为控制的因素也包括在内，因此模糊控制在控制方面的精度还有待提高。