本文關(guān)鍵詞：單相UPS逆變系統(tǒng)控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：不間斷電源(UPS)因其能為用電設(shè)備提供持續(xù)且高質(zhì)量的交流電源而得到廣泛應(yīng)用。逆變系統(tǒng)作為UPS的核心功率部分,其性能直接影響著UPS輸出交流電源的質(zhì)量。因此,研究逆變系統(tǒng)對于設(shè)計不間斷電源具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值。為了使單相UPS逆變系統(tǒng)輸出高質(zhì)量的交流電源,本文致力于其控制技術(shù)的研究。首先研究了逆變橋的SPWM控制策略,在此開環(huán)控制的基礎(chǔ)上研究了基于逆變系統(tǒng)輸出電感電流與電容電壓的雙閉環(huán)控制策略。雖然逆變系統(tǒng)在此控制策略下具有較好的動態(tài)特性,但是由于PI控制屬于一種有差控制方式,同時逆變系統(tǒng)中具有多種周期性擾動信號。因此,在雙閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上引入重復(fù)控制,將改進(jìn)后的重復(fù)控制策略設(shè)計在逆變系統(tǒng)的控制器中以使系統(tǒng)獲得較好的穩(wěn)態(tài)特性。然后研究了針對逆變系統(tǒng)輸出不帶隔離變壓器的情況下依然存在偏磁問題的純軟件解決方法。最后根據(jù)仿真研究結(jié)果給出以FPGA為控制核心的數(shù)字式單相UPS逆變系統(tǒng)的設(shè)計方案。本文通過研究提出了一種以SPWM控制策略為底層驅(qū)動算法、雙閉環(huán)控制加重復(fù)控制為上層控制算法的復(fù)合控制算法。實驗結(jié)果表明,該復(fù)合控制算法的應(yīng)用能使單相UPS逆變系統(tǒng)輸出較高質(zhì)量的交流電源。
【關(guān)鍵詞】：UPS 逆變系統(tǒng) SPWM 雙閉環(huán)控制 重復(fù)控制
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 UPS的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-15
• 1.2.1 UPS的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 UPS逆變系統(tǒng)控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 UPS的發(fā)展趨勢14-15
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排15-19
• 1.3.1 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 1.3.2 本文章節(jié)安排16-19
• 2 逆變系統(tǒng)控制技術(shù)研究19-37
• 2.1 單相UPS逆變系統(tǒng)工作原理19-20
• 2.2 單相UPS逆變系統(tǒng)仿真模型20-21
• 2.3 SPWM控制策略研究21-25
• 2.3.1 單極性SPWM控制策略研究21-22
• 2.3.2 雙極性SPWM控制策略研究22-24
• 2.3.3 雙極性SPWM控制策略仿真24-25
• 2.4 雙閉環(huán)控制策略研究25-29
• 2.4.1 電壓閉環(huán)控制策略研究25-27
• 2.4.2 雙閉環(huán)控制策略研究27-29
• 2.5 重復(fù)控制策略研究29-33
• 2.5.1 重復(fù)控制基本原理29-30
• 2.5.2 逆變器周期性擾動信號來源分析30-32
• 2.5.3 重復(fù)控制策略研究32-33
• 2.5.4 重復(fù)控制仿真分析33
• 2.6 復(fù)合控制33-36
• 2.6.1 復(fù)合控制基本原理33-35
• 2.6.2 復(fù)合控制仿真分析35-36
• 2.7 本章小結(jié)36-37
• 3 逆變器輸出偏磁研究37-42
• 3.1 逆變系統(tǒng)輸出偏磁分析37-40
• 3.1.1 逆變系統(tǒng)輸出偏磁現(xiàn)象37-38
• 3.1.2 逆變系統(tǒng)輸出偏磁原因分析38-40
• 3.2 逆變系統(tǒng)輸出偏磁解決方案40-41
• 3.2.1 逆變系統(tǒng)輸出偏磁解決方法分析40
• 3.2.2 逆變系統(tǒng)輸出偏磁仿真分析40-41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 4 逆變系統(tǒng)總體設(shè)計及硬件實現(xiàn)42-57
• 4.1 逆變系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計42-44
• 4.1.1 逆變系統(tǒng)總體功能需求42-43
• 4.1.2 逆變系統(tǒng)總體設(shè)計43-44
• 4.2 逆變系統(tǒng)模塊電路設(shè)計44-55
• 4.2.1 系統(tǒng)核心控制器的選擇44-45
• 4.2.2 電源模塊電路設(shè)計45-51
• 4.2.3 全橋電路設(shè)計51
• 4.2.4 全橋驅(qū)動電路設(shè)計51-52
• 4.2.5 LC濾波電路設(shè)計52-53
• 4.2.6 A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)計53-54
• 4.2.7 電壓信號采集電路設(shè)計54
• 4.2.8 電流信號采集電路設(shè)計54-55
• 4.3 硬件抗干擾措施55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 5 逆變系統(tǒng)軟件設(shè)計57-68
• 5.1 軟件需求分析及總體設(shè)計57-59
• 5.1.1 逆變系統(tǒng)軟件需求分析57-58
• 5.1.2 逆變系統(tǒng)軟件總體設(shè)計58-59
• 5.2 逆變系統(tǒng)軟件子模塊設(shè)計59-67
• 5.2.1 雙極性SPWM產(chǎn)生模塊設(shè)計59-60
• 5.2.2 全橋電路驅(qū)動模塊設(shè)計60-61
• 5.2.3 A/D采集和轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計61-62
• 5.2.4 IGBT驅(qū)動故障檢測模塊設(shè)計62-63
• 5.2.5 雙閉環(huán)控制算法模塊設(shè)計63-64
• 5.2.6 重復(fù)控制算法模塊設(shè)計64-66
• 5.2.7 液晶屏管理模塊設(shè)計66-67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 6系統(tǒng)實驗和結(jié)果68-76
• 6.1 逆變系統(tǒng)仿真實驗68-73
• 6.1.1 線性負(fù)載實驗68-70
• 6.1.2 非線性負(fù)載實驗70-73
• 6.2 逆變系統(tǒng)測試實驗73-75
• 6.2.1 IGBT驅(qū)動器實驗73-74
• 6.2.2 逆變系統(tǒng)輸出波形測試74-75
• 6.3 本章小結(jié)75-76
• 結(jié)論76-78
• 致謝78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 附錄83-84
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文和承擔(dān)的科研任務(wù)84

  本文關(guān)鍵詞：單相UPS逆變系統(tǒng)控制技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：266175