單周期控制即OCC(One Cycle Control)。它是90年代初發展起來的一種非線性大信號PWM控制理論，也是一種模擬PWM控制技術。它通過控制開關的占空比，使每個開關周期中開關變數的平均值嚴格等於或正比於控制參考量。平均輸入電流跟蹤參考電流且不受負載電流的約束，即使負載電流具有很大的諧波也不會使輸入電流發生畸變。它屬於電力電子運用的範疇。
基本介紹
- 中文名：單周期控制
- 外文名：One Cycle Control
- 簡稱：OCC
- 性質：非線性大信號PWM控制理論
概念,基本原理,特點及運用,
概念
單周期控制即OCC(One Cycle Control)。它是90年代初發展起來的一種非線性大信號PWM控制理論，也是一種模擬PWM控制技術。它通過控制開關的占空比，使每個開關周期中開關變數的平均值嚴格等於或正比於控制參考量。平均輸入電流跟蹤參考電流且不受負載電流的約束，即使負載電流具有很大的諧波也不會使輸入電流發生畸變。它屬於電力電子運用的範疇。
因而將單周期控制技術套用於三相整流器中可以實現低電流畸變和高功率因數，這種控制方法取消了傳統控制方法中的乘法器，使整個控制電路的複雜程度降低，具有動態回響快、開關頻率恆定、魯棒性強、易於實現等優點，是一種很好的控制方法。
其大多數採取的控制方案是首先通過線性化控制方程逼近這個非線性動態系統，然後採用線性反饋技術進行控制。這種方法限制了開關非線性系統的功能。而單周控制沒有這種限制，因而得到廣泛認可。
基本原理
為對單周期控制技術進行說明，現以單周期控制降壓變換器為例進行說明。
圖中，電路工作時，由控制器以恆定頻率產生開通脈衝開通開關S，二極體VD的電壓VS經積分器後輸出電壓Vinf，當Vinf達到給定電壓Vref時比較器輸出翻轉，控制器發出關斷信號關斷開關S；與此同時，控制器發出的復位信號使實時積分器復位至零，為下一周期做好準備。可以看出，降壓變換器的輸出電壓是二極體電壓的平均值，即被開關周期斷開的二極體電壓波形曲線下的面積：
如果給定信號Vref為常數，二極體的平均電壓VS就為常數，從而輸出電壓就為常數。積分值連續的與恆定的控制參考量相比較，如果輸入電壓變高，積分值能很快達到控制參考量，占空比隨之變小；若輸入電壓降低，則占空比將變大。如果控制參考量是變化的，那么在一個開關周期內，二極體電壓的平均值等於變化的控制參考量，輸出電壓等於控制參考量。控制參考量在每個階躍期間內改變它的值，二極體電壓的積分值會立即跟蹤控制參考量，對於這個控制原理，占空比d由下式確定。
可見，占空比d是輸入電壓Vg和給定電壓Vref的非線性函式。因此這種控制方式屬非線性控制。由於這種非線性控制，使得VS的電壓平均值在每一開關周期內都與Vref完全相同，並且與輸入電壓Vg無關。這樣，輸出電壓V0便是給定電壓Vref的線性函式：
特點及運用
1 將單周期控制技術套用於三相整流器中可以實現低電流畸變和高功率因數，這種控制方法取消了傳統控制方法中的乘法器，使整個控制電路的複雜程度降低，具有動態回響快、開關頻率恆定、魯棒性強、易於實現等優點，是一種很好的控制方法。
3 單周期控制具有對外部干擾回響速度快，控制過程無過沖特點。將其套用到單相光伏併網發電系統逆變器的控制中，可提高逆變器的抗干擾能力。
