0 引言
在UPS中，PFC控制的两个重要任务，就是在保持BUS电压稳定的情况下，一方面要降低系统的THDI，减少电力电子装置产生的谐波对电网的污染；另一个要提高系统的功率因数指标，降低设备对电网的无功功率的要求。
PFC电流THDI的大小主要取决于两个方面：⑴ 电流参考的畸变程度；⑵ 电流环控制器的追踪能力。电流参考是由电压环输出与正弦信号的乘积构成，其畸变程度主要取决于电压环控制器的性能和正弦信号的谐波含量。
PFC系统控制中，PI控制应用广泛，它具有较快的动态响应特性和较强的鲁棒性。然而，在设计电流环PI控制算法时，为简化设计过程，采用近似方程计算，导致PI控制的电流THD较大，稳态特性差[1]。重复控制基于内模原理构成高精度反馈控制，广泛应用于逆变电源[２－5]。这里将PI控制与重复控制相结合，构成复合控制。利用重复控制器提高PI内环稳态精度，使改进后的方案成为一种性能优越、切实可行的PFC控制方案，以提高PFC电流的稳态性能，从而减小由于周期性干扰而引入的谐波含量，进一步降低输入电流的THD。
1 电流环控制对象和控制器分析
某PFC电路硬件参数为：电感L=2mH，电容C=470μF。输入市电为工频220v，期望BUS电压Vbus=360V。PFC带半载时取R=270Ω。
运用状态空间等效和小信号线性化模型分析[6]，很容易得到其电流环的控制对象传递函数如下：
该被控对象的其根轨迹和闭环bode图，分别如图1和图2所示。由于其存在一个位于单位圆外的闭环极点，因此电流环被控对象本身是闭环不稳定的，需要使用控制器进行校正。
改变被控对象的参数，其根轨迹变化如图3所示。可以看到当L、C变化时，被控对象根轨迹基本不变；当R满载向空载变化时，系统的开环零极点都有向单位圆靠近的趋势，特别是在空载时，被控对象的开环极点已经位于单位圆之外了。但是，根轨迹变化不是很明显，说明被控对象自身鲁棒性较强。
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