进入新世纪以来,随着科技的日新月异与技术的不断发展,电网与各种用电设备对于交流电的电能质量的要求是越来越严格,并且用电设备中的非线性负载特别是整流性负载的比重也越来越大。非线性负载会给电路带来大量谐波,造成输出电压波形产生严重畸变,影响设备的用电安全,并且会对整个电路带来危害。传统的逆变器与逆变设备已经不能很好的满足工业上的需求,PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)逆变系统需要更加的数字化、模块化、智能化。本文针对于目前主流的非线性负载——整流性负载的特点,采用智能化的复合控制方法,为系统的设计提供了理论依据与实验分析。本文首先从逆变电源基本模型出发,建立了单相全桥SPWM(Sinusoidal PWM,正弦波脉宽调制)逆变器模型,在空载情况下进行分析并得出了其数学模型。采用二极管整流桥带电阻作为典型的非线性负载,分析了在逆变器带非线性负载时的电压电流输出特性。其次,针对于整流性负载谐波出现的周期性的特点,引入重复控制来进行消除。重复控制采用内模原理,能够很好的控制周期性出现的谐波。但是由于重复控制方法中固有的延迟环节,所以其对于外界扰动以及谐波的控制会存在一个周期的延迟问题,需要再增加一个能够快速响应的控制方法来弥补重复控制的不足。本文选择了智能控制方法中的模糊控制。模糊PI控制具有参数自适应的特点,能够在突加扰动或者产生畸变时根据模糊规则迅速地调整PI参数来对波形进行及时的调整。但是由于其采用模糊原理与模糊规则库,所以对于波形的调整并不能十分的精确。综合重复控制与模糊PI控制的优缺点,本文采用将两者结合的复合控制方法,既能得到很好的动态特性又能兼顾系统的稳态性能。使用MATLAB/Simulink仿真软件对三种控制方法分别进行研究,验证了重复与模糊PI的复合控制确实可以更好地跟踪给定信号,降低逆变系统输出电压THD(Total Harmonic Distortion,总谐波失真度),改善输出电压的波形,提升电能质量。最后,在已有的理论研究与仿真实验的基础上,采用TI公司开发的TMS320F28335芯片搭建了样机,设计了逆变电源带非线性负载的硬件系统以及相应的软件控制程序。实验的结果表明,本文采用的重复-模糊PI复合控制系统满足设计的要求,达到了优化输出电压质量的目的。