基于重復(fù)控制的400Hz逆變電源數(shù)字控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展,逆變電源的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。同時(shí),各行各業(yè)對(duì)逆變電源的性能也提出了更高的要求。在電力電子技術(shù)已經(jīng)很成熟的情況下,電力電子交流波形精確控制技術(shù)成為電力電子技術(shù)的研究熱點(diǎn)之一。逆變器的目標(biāo)是在任何負(fù)載條件下,尤其是帶非線性負(fù)載時(shí),輸出波形要求不但具有高的穩(wěn)態(tài)性能,還應(yīng)有很快的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。單一的控制策略很難同時(shí)滿足這兩個(gè)方面的要求。因此,在各種控制策略當(dāng)中取長(zhǎng)補(bǔ)短,相互滲透,構(gòu)成新型控制器是當(dāng)今的一種發(fā)展趨勢(shì)所在。本文研究

2、了逆變電源的控制原理,分析了幾種傳統(tǒng)控制方案的特點(diǎn),針對(duì)數(shù)字逆變電源輸出電壓波形畸變的問(wèn)題,采用了重復(fù)控制技術(shù)解決方案,并針對(duì)重復(fù)控制自身存在的問(wèn)題,引入了電壓有效值外環(huán)和電容電流瞬時(shí)值內(nèi)環(huán)控制技術(shù)。系統(tǒng)利用重復(fù)控制抑制非線性負(fù)載下的電壓畸變；利用電壓有效值外環(huán)控制幅值；利用電容電流瞬時(shí)值反饋控制加快負(fù)載突變時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程,從而構(gòu)成了多環(huán)反饋控制。該方案可以保證系統(tǒng)有較快的動(dòng)態(tài)響應(yīng),穩(wěn)態(tài)精度高,輸出電壓諧波畸變率小,并采用MATLAB

3、中的SIMULINK、ORCAD等仿真軟件建立仿真模型進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)分析,驗(yàn)證了多環(huán)反饋控制系統(tǒng)及其數(shù)字化的可行性與有效性。立足于工程實(shí)際應(yīng)用與電源系統(tǒng)的具體要求,本文以TI公司TMS320F2812DSP為主控芯片,對(duì)基于重復(fù)控制的400Hz、115V三相逆變電源全數(shù)字控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究,使其達(dá)到良好的動(dòng)態(tài)性能與穩(wěn)態(tài)性能,并且三相相位差滿足120度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：基于重復(fù)控制的多環(huán)反饋控制全數(shù)字化逆變電源獲得了良好的工程實(shí)際運(yùn)行效果