逆變單元數(shù)字控制器的設計與實現(xiàn).pdf

1、當今，數(shù)字化技術和并聯(lián)化技術是逆變電源研究和應用的兩大熱點技術，本文屬于逆變電源數(shù)字化技術研究和應用范疇。隨著電力電子技術的發(fā)展，特別是處理器技術的快速發(fā)展，在市場應用中對逆變電源的高頻化、高效率、高性能的要求，有了進一步提高。
　　本課題立足于當今科學技術的發(fā)展趨勢，根據(jù)市場需求，使用當今主流處理器FPGA(Fidd-Programmbale Gate Array)技術作為控制核心，采用成熟穩(wěn)定的多環(huán)控制策略。在本文中首先研制出

2、15KW小功率單相逆變單元數(shù)字控制器，關鍵的是本設計研制的逆變單元是獨立的數(shù)字控制器，而且對直流母線電壓有很大的輸入范圍。在本文工作之后，將三臺獨立逆變單元級聯(lián)為三相逆變電源，并且最終使用并聯(lián)化技術研制出市場需求的大功率三相逆變電源。
　　本文開始分析了單相全橋數(shù)學模型，對全橋逆變單元主回路做了線性狀態(tài)空間模型和離散狀態(tài)空間模型分析，同時采用狀態(tài)空間設計方法設計了逆變單元的數(shù)字控制器。接著分析了逆變單元中重要的SPWM(Sinus

3、oidal Pulse Width Modulation)調制方式，經過仿真驗證證明倍頻SPWM調制是最好調制的方式。然后研究了逆變單元的控制策略，其中主要是多環(huán)控制方法，重點說明了改進型多環(huán)控制方法，并通過大量的仿真實驗，證明改進型多環(huán)控制方法是最佳的控制方法。然后是逆變單元控制系統(tǒng)的軟硬件設計與實現(xiàn)，從硬件到軟件全面的說明逆變單元數(shù)字控制器設計與實現(xiàn)過程。
　　最后根據(jù)課題進展的情況，在相關實驗平臺上做了一些實驗，得到了與前面