逆变器是实现直流电能到交流电能转换的电力电子变换装置,在光伏并网、电机驱动、电动汽车以及能源存储等工业领域起到了重要的作用。合理、有效的控制策略是保证逆变器稳定、高效地进行电能转换的关键。模型预测控制作为一种非线性优化控制方法,以其建模直观、动态响应快、鲁棒性强等特点广泛地应用于逆变器的控制领域。在实际应用中,系统参数不准确或少传感器等因素会使逆变器系统缺失部分信息,进而对控制效果产生不利影响。本文旨在研究信息缺失情况下的逆变器电流跟踪控制问题,提出了一种自适应模型预测控制方法,设计对应的观测器来辨识缺失信息并修正系统产生的偏差。所提出的方法既能达到减轻信息缺失引起的不利影响的目的,还能对缺失信息进行实时监测。具体研究工作如下:针对参数不准确情况下的逆变器电流跟踪控制问题,以单相逆变器为例开展研究。在逆变器系统模型的基础上,将接口参数不准确对系统产生的影响表征为未知周期偏差量,并设计了两种观测器对该偏差量进行辨识。其一是线性时不变观测器,负责对未知偏差量的瞬时值进行观测,设计过程简单,但反算接口电感和电阻需要较为复杂的后处理环节。其二是线性时变观测器,负责辨识未知偏差正余弦分量的幅值,收敛性由Lyapunov定理和Lasalle不变集原理保证,反算接口参数过程简单。此外,文中还在获得接口参数准确估计值的基础上,对逆变器可准确跟踪的最大电流值进行了讨论。最终,由模型预测控制方法实现正弦电流的准确跟踪。针对少传感器引起的电网电压信息缺失的情形,以三相逆变器为例对所提出的自适应模型预测控制方法进行研究。通过电压传感器采集三相电网其中一相的电压,在此基础上利用相位检测方法提取该相电压的相位信息,为观测器设计提供必要的信息。随后,将缺失的两相电压信息进行分解,设计线性时变观测器对各分量幅值进行辨识。在获得缺失电网信息的基础上,由模型预测控制方法根据预测模型及代价函数选择最优控制信号输出,实现控制目标。在不同的电网条件下对控制器的性能进行研究,主要包括正弦电网、畸变电网、非标准频率的畸变电网等情形。此外,文中还比较了电网信息缺失与完整情况下的效果,两者结果相近,体现了本文所研究的自适应模型预测控制方法的有效性。最后,以上两种情况下的逆变器自适应模型预测控制方法都经过了仿真和实验验证。仿真部分在MATLAB/Simulink工具搭建的实时仿真系统中进行。实验部分则在由PC及NI CompactRIO结合的快速控制原型平台中进行,其中PC端的LabVIEW开发环境负责底层控制程序和人机交互界面的设计,并对实验结果进行实时监测、存储。