本文關(guān)鍵詞：基于DSP的單相逆變控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著全球環(huán)境的惡化與能源的日益枯竭,新能源技術(shù)越來(lái)越受到各個(gè)國(guó)家和地區(qū)的重視,逆變器作為新能源發(fā)電系統(tǒng)的重要一環(huán),其性能的優(yōu)劣對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)都是舉足輕重的。隨著電子技術(shù)、芯片制造技術(shù)的迅速發(fā)展,逆變器控制系統(tǒng)基本都采用數(shù)字化控制技術(shù),與模擬控制相比,數(shù)字化控制系統(tǒng)體積小、集成度高、便于操作、抗干擾能力強(qiáng)。數(shù)字信號(hào)處理器DSP,以其出色的運(yùn)算能力與數(shù)據(jù)處理能力,廣范應(yīng)用于逆變器控制系統(tǒng)中。為了滿(mǎn)足逆變控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能要求和靜態(tài)性能要求,論文著重研究的是基于DSP的逆變器控制系統(tǒng)。針對(duì)輸入到逆變器的直流電壓不穩(wěn)定問(wèn)題,將逆變器控制系統(tǒng)分為直流升壓和交流逆變兩個(gè)部分。直流升壓部分采用的是升壓斬波電路,通過(guò)將輸出電壓作為反饋量的閉環(huán)控制方法能夠得到高于輸入電壓且輸出穩(wěn)定的電壓,此電壓作為交流逆變器側(cè)的輸入電壓。交流逆變部分采用的是單相橋式逆變電路,輸出端采用LC濾波器濾波,控制方法采用SPWM技術(shù)與雙環(huán)控制方法相結(jié)合的方式。在傳統(tǒng)的將輸出電壓作為外環(huán)反饋量、電感電流作為內(nèi)環(huán)反饋量的雙環(huán)控制策略基礎(chǔ)上,引入了輸出電壓解耦與負(fù)載電流補(bǔ)償反饋量,不僅減輕了控制系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)而且也提高了系統(tǒng)抗負(fù)載擾動(dòng)的能力,使其動(dòng)態(tài)性能提高且具有良好的靜態(tài)性能。本文在分析升壓斬波電路和單相橋式逆變?cè)淼幕A(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)建模并根據(jù)狀態(tài)空間法分別設(shè)計(jì)了調(diào)節(jié)器,并在MATLAB/Simulink里進(jìn)行了仿真,從理論上驗(yàn)證控制方法是否可行。結(jié)合理論分析,本文對(duì)基于DSP的逆變器控制系統(tǒng)硬件電路進(jìn)行了設(shè)計(jì),主要包括功率主電路和控制電路。功率電路是升壓斬波電路、單相橋式逆變電路、LC濾波器;控制電路包括:電源電路、接口電路、功率管驅(qū)動(dòng)電路、電壓電流采樣電路、過(guò)流檢測(cè)電路等等。在硬件電路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)軟件程序進(jìn)行設(shè)計(jì),主程序的主要作用是初始化和等待中斷的到來(lái),大部分服務(wù)程序都在中斷里,文中對(duì)AD采樣、電壓電流調(diào)節(jié)等相關(guān)中斷服務(wù)子程序做了詳細(xì)介紹。最后對(duì)逆變器控制系統(tǒng)的功能進(jìn)行了測(cè)試,并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析,驗(yàn)證了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。
【關(guān)鍵詞】：DSP 升壓斬波電路 逆變器
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題背景的研究背景和意義10-11
• 1.2 逆變器相關(guān)技術(shù)的發(fā)展概況11-13
• 1.3 論文的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排13-16
• 第二章 升壓斬波電路控制原理與分析16-29
• 2.1 升壓斬波電路工作原理16-18
• 2.2 升壓斬波電路控制策略18-24
• 2.3 降壓斬波電路控制仿真24-28
• 2.3.1 仿真平臺(tái)MATLAB/Simulink簡(jiǎn)介24-25
• 2.3.2 升壓斬波電路控制系統(tǒng)的MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)25-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 逆變器控制策略研究29-49
• 3.1 SPWM逆變器控制原理分析29-35
• 3.1.1 SPWM逆變器基本理論29-33
• 3.1.2 SPWM實(shí)現(xiàn)方法33-35
• 3.2 SPWM全橋逆變器控制策略35-42
• 3.2.1 電流內(nèi)環(huán)36-39
• 3.2.2 電壓外環(huán)39-42
• 3.3 雙環(huán)控制系統(tǒng)MATLAB/Simulink建模仿真42-48
• 3.4 本章小結(jié)48-49
• 第四章 逆變控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)49-67
• 4.1 TMS320F2812 DSP概述49-50
• 4.2 逆變控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)總體方案50-52
• 4.3 功率電路52-56
• 4.4 控制電路及外圍電路56-66
• 4.5 本章小結(jié)66-67
• 第五章 逆變控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)波形67-83
• 5.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹67-68
• 5.2 控制部分軟件設(shè)計(jì)68-79
• 5.2.1 軟件設(shè)計(jì)總體方案68-70
• 5.2.2 相關(guān)中斷服務(wù)子程序設(shè)計(jì)70-79
• 5.3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及波形79-82
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)79-80
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)波形80-82
• 5.4 本章小結(jié)82-83
• 第六章 總結(jié)與展望83-85
• 參考文獻(xiàn)85-89
• 致謝89-90
• 附錄90-92

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 周洪霞;李洪烈;任劍;;PWM型逆變器多重化的仿真研究[J];信息技術(shù);2014年05期

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本文編號(hào)：1111314