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《大功率ups逆變系統(tǒng)的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著CVCF-PWM逆變電源向數(shù)字化方向發(fā)展，而在眾多的UPS不間斷電源中，在線式UPS的性能最好，應(yīng)用最為廣泛。本文致力于三相大功率在線式UPS逆變系統(tǒng)的研究，這種UPS將被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、民用和軍用等。該逆變系統(tǒng)不僅能為用電設(shè)備提供失真度小、穩(wěn)定、純正的正弦交流電，而且其控制靈活、穩(wěn)壓精度高，更重要的是它很好的解決了帶三相不平衡負(fù)載的問題。本文主要介紹逆變電源的分析和該UPS逆變系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，主控制芯片采用TMS320F240。首先，本文介紹了UPS電源的分類、發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，DSP技術(shù)應(yīng)用于UPS控制的
2、優(yōu)越性和現(xiàn)代正弦波逆變電源的控制策略；然后針對(duì)本逆變電源采用的三相橋式逆變器的電路結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)分析了它的工作模式、輸出SPWM控制和死區(qū)效應(yīng)及補(bǔ)償、數(shù)學(xué)模型及坐標(biāo)變換。其次，對(duì)于逆變輸出SPWM波形的控制，本文在闡述了PID控制的優(yōu)缺點(diǎn)，明確PID控制難以滿足UPS的要求后，文中詳細(xì)的討論了各種重復(fù)控制的優(yōu)缺點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上確定了將嵌入式重復(fù)控制和比例控制復(fù)合控制的控制方案應(yīng)用于該逆變系統(tǒng)的閉環(huán)控制中。接著，本文介紹了在線式UPS的工作原理，然后給出了本逆變系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)方框圖，在此基礎(chǔ)上介紹了功率電路的設(shè)計(jì)，并結(jié)合主控制芯片TMS320F240的結(jié)
3、構(gòu)特點(diǎn)和SPWM產(chǎn)生芯片SA4828的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理，詳細(xì)分析了該系統(tǒng)的控制電路，及重要的鎖相電路、電壓檢測(cè)電路及相關(guān)的保護(hù)電路。本文還介紹了系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)方法。在討論了軟件控制方案和控制時(shí)序后，文中詳細(xì)介紹了中斷結(jié)構(gòu)和各主要功能模塊，尤其是對(duì)鎖相模塊的分析，并且給出了程序流程圖，然后給出了軟件主程序流程圖。文章最后給出了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)波形，包括空載時(shí)實(shí)驗(yàn)波形、帶不平衡負(fù)載時(shí)實(shí)驗(yàn)波形、帶平衡負(fù)載時(shí)實(shí)驗(yàn)波形及帶感性負(fù)載（電機(jī)）時(shí)的實(shí)驗(yàn)波形。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在三相I大功率在線式UPS的逆變系統(tǒng)中，采用嵌入式重復(fù)控制和比例控制相復(fù)合的控制方案是有效的，較好的
4、滿足了大功率UPS的要求。關(guān)鍵詞：UPS逆變電源鎖相重復(fù)控制TMS320F240SA4828死區(qū)不平衡IIAbstractWiththefastdevelopmentofinformationtechnology,digitalCVCF-PWMinvertersbecomepossible.Theperformanceoftheon-lineUPSisthebestamongallkindsofUPS,anditiswidelyusedinmanyfields.Three-phaseinverteroflargepoweron-lineUPS,wh
5、ichiswidelyusedinindustry,civilandmilitaryandsoon,isover-allstudiedinthisdissertation.Thisinverternotonlycanprovidethesteadyandpuresinewavepowerwithlittledistortion,butalsocansolvetheunbalancedload.Thisdissertationchieflyintroducestheanalysisofthisinverterpowerandthedesignofha
6、rdwareandsoftwareofthisUPS,andthecorecontrolchipisTMS320F240whichisproducedbyTIcorp.Firstofall,thedevelopingstateofUPS,theadvantageoftheDSPtechnologyappliedintheUPS,thecharacteristicsofmoderninverttechnologySPWMwaveform’scontroltechnologyaresummarized.Basedonthecircuitstructur
7、eofthree-phasebridge-typeinverterappliedintheinverterpower,thestate-spacemodelofdifferentcoordinatesoftheinvertersystemareanalyzedandestablished.Andtheeffectofthedeadtimeonthefundamentalwaveisalsodiscussed,andthecorrespondingsoftwarecompensationmethodispresentedtosolvethisprob
8、lem.Secondly,tocontroltheinverterinUPS,severalkindsofrepetiti
