电压型逆变器在光伏发电、安全备用电源(UPS)以及工业自动化领域等应用广泛,由于工业对逆变器的性能指标要求越来越高,传统的线性控制策略对逆变器这样一个时变非线性系统难以满足要求。因此研究合理有效的控制算法对提高逆变器在工业场合中的性能具有重要意义。文中以电压型逆变器作为控制对象,对其反步控制方法进行了研究,主要内容如下:首先,利用状态空间平均法将逆变器一个开关周期不同拓扑状态方程统一起来,建立了单相、三相电压型逆变器的动态数学模型。对于模型中出现的LC滤波器参数,根据系统功率因数以及负载功率因数的约束条件,给出了优化滤波器参数的理论依据,为之后的控制策略研究奠定理论基础。其次,依据反步法控制的设计思路,将虚拟控制和Lyapunov函数选取相结合,讨论了MIMO(Multiple Input Multiple Output)系统的反步设计步骤,给出了具有严格参数反馈形式的MIMO系统控制向量的数学表达式。再将此方法应用到三相电压型逆变器非线性系统中去,建立了其反步控制律数学模型。为了克服反步法控制模型中负载性质参数的限制,建立了单相电压型逆变器宽负载性质反步控制数学模型,使控制算法具有通用性。并以DSP28335微处理器为控制器,以智能功率模块IPM(Intelligent Power Modules)为主功率器件,AD7656为信号处理芯片等组成了一个三相电压型逆变器的闭环自动控制系统,通过扰动实验等来验证了理论设计的合理性。最后,由于反步控制对系统参数的依赖性较强,无法保证系统在内扰和外扰工况下较优的控制性能,而滑模变结构控制策略具有数学模型依赖性低,鲁棒性强的特点。因而将两者结合起来,提出了一种2阶MIMO系统反步滑模控制模型,并将此方法应用到三相电压型逆变器系统中,建立了其反步滑模控制模型。最后通过仿真实验验证了设计方法的合理性。