手把手教你学Simulink——基于Simulink的重复控制抑制周期性负载扰动
(附:重复控制器Simulink模型+内模原理代码+周期性扰动抑制波形+THD对比分析+工程参数整定表)
摘要
周期性负载扰动(如机床主轴旋转、风机叶片脉动、电网谐波)是电力电子系统(如逆变器、电机驱动)输出波动的主要来源,传统PI控制因无记忆性难以有效抑制,导致输出电压/电流畸变(THD>5%)、转速波动(>2%)。重复控制(Repetitive Control, RC)基于内模原理,通过周期延时环节记忆并逐周期抵消扰动,可实现周期性误差趋零。本文基于Simulink搭建“逆变器拓扑-重复控制器-周期性负载-动态验证”全链路仿真系统,以单相逆变器带方波负载扰动为例,实现输出电压THD<2%、周期性扰动抑制比>40dB、负载突变恢复时间<15ms,并提供可直接复用的工程模板,助力电力电子工程师掌握重复控制在周期性扰动抑制中的实战应用。
一、背景与挑战
1.1 周期性负载扰动的问题与传统控制局限
周期性负载扰动广泛存在于交流电机驱动(如纺织机、数控机床)、新能源并网逆变


