文档介绍：摘要实时控制等优点。采用魑狣籄姹淇刂频暮诵模梢杂萌砑苋菀波形控制策略进行系统的分析研究,⒍哉饬街挚刂撇呗越辛朔治霰冉稀然后,根据变频电源的技术要求,提出了硬件电路中各部分的设计方案,完控制系统、驱动保护、采样调理等,给出了各单元的电路设计。控制系统的软件研究、完善和应用建立了基础。关键词:变频电源,逆变器,,、抗干扰能力强、控制灵活、可实现先进的控制算法和便于地实现灵活、准确的在线控制与故障检测。本文研究了基于公司的芯片的单相变频电源的数字控制技术。阐述了变频电源系统的工作原理,分析了逆变系统中最常用的正弦脉宽调制方式及其产生方法。文章首先对逆变器模型和调制技术做了详细的介绍,分析研究了波形的产生机理。在此基础上对变频电源的输出成了系统的软硬件设计,硬件系统包括全桥主电路设计、以:诵牡哪姹重点阐述逆变器数字控制系统主要环节设计,给出了软件的总体结构、波形的实现,生成数字正弦基准,实现逆变器逻辑控制功能,即对逆变器的保护、检测进行控制等。最后利用和仿真软件建立了逆变器的仿真模型,用以验证控制方案的可行性和有效性。
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第滦髀引言国内外研究现状、,它完成将直流电变换成交流电的功能。现代逆变技术是研究现代逆变电路的理论和应用设计方法的学科,这门学科综合了现代电力电子开关器件技术、现代功率变换技术、模拟和数字电子技术、际酢⒖9氐缭醇际天的变频电源除这些要求外,还必须环保无污染,即绿色环保变频电源。同时随完善的网络功能。显然,这些要求的实现离不开数字化控制技术【。但传统的变但是模拟控制存在着许多固有缺点。随着超大规模集成电路技术的发展,微处理器的性能飞速提高,成本价格不随着各行各业控制技术的发展和对操作性能要求的提高,许多行业的用电设备都不是直接使用通用交流电网提供的交流电作为电能源,而是通过各种形式对其进行变换,从而得到各自所需的电能形式。而逆变就是对电能进行变换和控制和现代控制技术等多种实用设计技术,已被广泛的用于工业和民用领域中的各种功率变换系统和装置中。早期的变频电源,只需要其输出不断电、电压、频率可调即可,然而,今着网络技术的发展,对变频电源的网络功能也提出了更高的要求。高性能的变频电源必须满足:叩氖淙牍β室蚴偷氖涑鲎杩梗快速的暂态响应,稳态精度高;榷ㄐ愿撸矢撸煽啃愿撸低的电磁干扰;悄芑频电源采用模拟控制技术,该方法控制结构比较成熟,积累了大量的设计经验,断下降,使得开关型电力变换装置的全数字化控制日益增多,模拟控制已逐渐被武汉理笱妒宦畚
岣吡诵畔⒋娲ⅰ⒓嗫亍⒄锒弦约胺旨犊刂频哪芰Γ瓜低掣饔谥悄芑刂撇呗粤榛睿梢苑奖闶迪中矶喔丛印⒅悄艿乃惴ㄌ岣咝阅堋虽然数字控制相比于模拟控制有诸多优势,但同时,受限于微处理器的发展,究,提出了大量卓有成效的数字控制方案:采用模拟刂破鹘械鹘冢涠阅芴乇鹗欠窍咝愿涸氐氖焙颍荒芰滞后,另一方面离散化系统的量化误差也对稳定性产生影响,因此比例项和积分项不能取得太大。由于数字控制的采样、计算延时的影响,引入了相位滞后,减小了最大可得到的脉宽,结果势必造成稳态误差大,输出电压波形畸变高。采用高速疍和高速处理器以及提高开关频率可以一定程度上改善数字刂频效果,但实现起来有一定困难。并且刂莆薹ㄊ迪侄哉抑噶畹奈蘧膊罡踪,逆变器系统实际上往往增设外环均值反馈以保证系统的稳态精度【。滞环控制的基本思想是将给定信号与检测的实际输出信号相比较,根据误差大小改变逆变器的开关状态,这样实际输出围绕给定波形作锯齿状变化,并将偏数字控制取代。与模拟控制相比,变频电源采用全数字化控制具有一下明显优势:露绕菩。垢扇拍芰η浚煽啃愿撸榷ㄐ院谩质讲考峁估喂蹋寤。亓壳幔哪苌伲子诒曜蓟系统维护方便。也出现了数字控制系统特有的问题,如采样和量化过程产生的误差,使系统性能有所下降,数字处理器采样、计算延时带来的变频电源最大占空比受限问题,传统的模拟控制方案在数字实现中效果不如模拟控制等等,这些问题使得数字控制在变频电源性能提高的发挥中受到了阻碍。为了提高数字控制变频电源的性能,国内外学者大都致力数字控制方面的研ケ栈稰控制早期的逆变控制器多为模拟刂疲ゴ坎捎檬涑龅缪沟乃彩敝捣蠢人满意。对于要求较高的系统,还没有做到满足系统要求的动态特性和稳态精度。随着某鱿郑姹淦鞯乃彩敝捣蠢∈諴控制【砍晌?赡堋5牵刂撇豢杀苊獾卮嬖谝恍┚窒扌浴控制的精度取决于比例项和积分项,这两项越大控制精度越高,一方面逆变器空载时振荡性很强,积分项易产生相位突房刂