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当系统采样频率和期望输出频率的比值为非整数时,传统重复控制器将无法精确跟踪输入信号,导致系统输出的静差变大,甚至影响系统稳定性。因此,本文引入分数阶延迟思想,提出了基于拉格朗日插值算法的分数阶重复控制理论,及其控制模型和参数设计。论文以双极性SPWM调制的单相全桥独立和并网逆变器为控制对象,以重复控制与瞬时值控制(PI/PID)的复合控制策略为研究背景,将分数阶重复控制思想,分别应用于独立逆变器输出电压的复合控制(包含串联/并联模式),以及并网逆变器进网电流的串联复合控制。在此基础上,本文还提出了自适应分数阶重复控制,并应用于上述复合控制中。为了说明分数阶和自适应分数阶重复控制的效果,本文利用MATLAB仿真和QuaRC平台进行了单相逆变器的理论和实验的验证。其中,实验样机的硬件部分包含功率母排的优化、驱动与保护电路、检测调理电路和滤波元件参数的设计等;其软件部分得益于QuaRC平台的硬件在环实时系统,相应的控制算法直接由Simulink快速搭建和实现。最后的仿真和实验结果表明,分数阶和自适应分数阶重复控制,能够弥补传统重复控制的不足,提高输出波形的质量,且能兼顾逆变系统的动静态性能;此外,在独立逆变器的复合控制中,分数阶重复与PID串联复合控制的综合性能要优于其并联模式的复合控制。