4.2.1 滑模控制

    先进的控制方法和策略主要有：滑模控制、模糊控制及重复控制等。滑模控制实质上是一种非连续的开关控制法，它强迫系统的跟踪误差及其导数运行于相平面上设定的滑模面上，当系统完全运行在滑模面上时，与系统参数变化及外部扰动无关，因此系统具有对参数变化的不变性及较强的鲁棒性；其次，滑模控制动态响应快，算法简单，易于工程实现。但是，在实际应用中，由于开关器件的时滞及惯性等因素影响，在高频开关切换时可能出现抖振现象，输出波形在稳态时不够理想。
    滑模变结构系统的动态响应分为2个阶段：① 趋近运动阶段：从初始状态于有限时间内到达切换面的运动，即系统轨线向着s=0运动；② 滑动模阶段：系统轨线沿着s=0滑动。系统只有在滑动模阶段才具有强鲁棒性，因此在设计控制律时希望趋近运动阶段尽可能短。
    滑模变结构控制器的设计包括2个部分：① 选择切换面函数s，使它所确定的滑动模态渐近稳定且有良好的品质；② 设计控制律 ，使切换面上布满止点，形成滑动模态区。

4.2.2 模糊控制

    模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制。将误差信号E作为模糊控制的一个输入量， 经过模糊化变为模糊量，根据模糊量及模糊控制规则，计算控制模糊量，解模糊得到控制精确量。
    模糊控制规划是对系统控制经验的总结，是设计模糊控制器的重要依据，它直接影响控制系统的质量。控制规划一般根据人的思维特点和操作人员经验，并在大量的实验基础上归纳总结得出。当偏差较大时，控制量的选取以迅速减小偏差为目的；否则减小超调，系统稳定为主。控制规则选用if E and EC then U的形式，建立控制规则如表1所示。模糊控制规则表的每一条语句都决定一个模糊关系。

4.2.3 重复控制

    重复控制的思路如下：假定前一个周期出现的输出电压波形畸变将在下一个周期的相同时刻再次出现，重复控制器根据输出电压反馈信号和参考信号的误差来确定校正信号，然后在下一个周期将此校正信号与原控制信号叠加，以此来消除输出电压的周期性波形畸变。
    重复控制源于控制理论中的内模原理，其基本思想是假设前一个基波周期中出现的波形畸变将会在下一个基波周期的同一时间重复出现，在此假设条件下，控制器根据每个开关周期给定信号与反馈信号的误差来确定所需的校正信号，然后在下一个基波周期的同一时间将此信号叠加到原控制信号上，以消除以后各基波周期中将出现的重复畸变。由此可见，重复控制只对刷期性扰动有抑制作用，但对非周期性扰动却无能为 。幸运的是，产生逆变器波形畸变的扰动大部分都是周期性的，因此重复控制技术可以同时对死区与负载引起的波形畸变进行校正，可谓一举两得。重复控制器也可以被认为是一种特殊的积分器，在实际系统中，重复控制器一般直接嵌入常规控制环路内。
基于PID 控制和重复控制固有的优点和缺点，将两者结合起来作为系统的控制策略。瞬时电压PID调节是基于开关周期的调节，响应速度快，保证了对系统输出基波分量的有效控制；重复控制是基于基波周期的调节，对周期性重复扰动可进行误差调节，大大抑制了谐波和不对称分量。
    重复控制器的作用是减小由周期性扰动产生的畸变，提高稳态性能；PID调节器的作用是改善系统动态性能，减小当系统受到大的扰动时出现的振荡和超调。系统稳定运行状态时，系统的跟踪误差小，主要由重复控制器提供控制作用，因此PID调节器的控制作用很小。当系统出现如负载突增或负载突减等大的扰动时，由于延时一个参考周期，重复控制器的输出不变，但是PID控制器却可以根据跟踪误差的突变立即产生调节作用。在这个周期中，输出波形质量虽然得不到很好的保证，但是输出电压却不至于产生突变。一个参考周期之后，由于重复控制器的调节作用，使跟踪误差减小，PID调节器产生的控制作用逐渐减弱，直到系统达到新的稳定运行状态。