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《基于雙閉環(huán)準(zhǔn)比例諧振控制的逆變器研究》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、碩士學(xué)位論文基于雙閉環(huán)準(zhǔn)比例諧振控制的逆變器研究ResearchoftheDoubleLoopNon—idealProportionalResonantControlInverter學(xué)21113029大連理工大學(xué)DalianUniversityofTechnology大連理工大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明作者鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行研究工作所取得的成果。盡我所知,除文中已經(jīng)注明引用內(nèi)容和致謝的地方外,本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表的研究成果,也不包含其他已申請(qǐng)學(xué)位或其他用途使用過(guò)的成果。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)均已在論文中做了明
2、確的說(shuō)明并表示了謝意。若有不實(shí)之處,本人愿意承擔(dān)相關(guān)法律責(zé)任。學(xué)位論文題目:作者簽名:大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要逆變器作為不問(wèn)斷電源、光伏發(fā)電系統(tǒng)等系統(tǒng)的核心,其控制算法決定了逆變器的性能、關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。目前,逆變器多采用PID控制算法,不能實(shí)現(xiàn)逆變器的無(wú)靜差調(diào)節(jié)。針對(duì)此問(wèn)題,本文提出了一種雙閉環(huán)準(zhǔn)比例諧振控制方式,并以dsPIC單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),對(duì)控制算法進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明本文提出的控制算法可以實(shí)現(xiàn)逆變器的無(wú)靜差調(diào)節(jié)。本文的主要內(nèi)容如下:首先對(duì)單相逆變器的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析,通過(guò)平均狀態(tài)分析方法對(duì)單極性SPWM控制的逆變器進(jìn)行建模,在簡(jiǎn)化
3、模型的基礎(chǔ)上,將逆變器的設(shè)計(jì)分為濾波器、電流內(nèi)環(huán)控制器、電壓外環(huán)控制器三個(gè)部分,建立了可適應(yīng)多種控制算法的單相逆變器雙環(huán)控制模型。在此基礎(chǔ)上,對(duì)LC濾波器進(jìn)行了設(shè)計(jì),對(duì)比分析了比例諧振控制器和準(zhǔn)比例諧振控制器的特性,建立了基于雙閉環(huán)準(zhǔn)比例諧振控制器的控制算法,分析了電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)的開(kāi)環(huán)、閉環(huán)頻率特性以及準(zhǔn)比例諧振控制的無(wú)靜差控制性能。其次,建立了雙閉環(huán)準(zhǔn)比例諧振控制逆變器的MATLAB仿真模型,對(duì)逆變器在滿載、半載、阻感性負(fù)載及非線性負(fù)載情況下的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了雙閉環(huán)準(zhǔn)比例諧振器的控制效果。最后,對(duì)逆變器的硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì),分析了控制電路、采樣電
4、路、驅(qū)動(dòng)電路、采樣信號(hào)濾波電路的設(shè)計(jì)原理,結(jié)合dsPIC單片機(jī)進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),搭建了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),并在低壓下進(jìn)行了算法驗(yàn)證調(diào)試。關(guān)鍵詞:?jiǎn)蜗嗄孀兤鳎粺o(wú)靜差調(diào)節(jié);準(zhǔn)比例諧振控制器基于雙閉環(huán)準(zhǔn)比例諧振控制的逆變器研究ResearchoftheDoubleLoopNon-idealProportionalResonantControlInverterAbstractAscorecomponent,invertershavebeenwidelyusedinuninterruptiblepowersupply,photovoltaicpowersystemandSOon.Thei
5、nvertercontrolalgorithmsdeterminetheperformanceoftheentirepowersupplysystem.Currently,thePIDcontrollerisunquestionablythemostcommonwayforinvertercontroltechniques,butitcail’teliminatethesteady—statestaticerrorofthecontroller.Tosolvethisproblem,thispaperpresentsadoubleloopnon—idealprop
6、ortionalresonantcontrolanddesignstheexperimentalprototypebasedondsPICtoprovethecontrolalgorithm.TheexperimentresultsshowthatthecontrolalgorithmCanachievenon-staticerrorcontr01.Themaincontentsareasfollows:Firstly,themathematicalmodelofthesingle—phaseinverterisanalyzedbyusingtheaverages
7、tatemodelofunipolarSPWM.Basedonasimplifiedmodel,thedesignoftheinverterisdividedintothreesections:filter,innercurrentloopcontrollerandoutervoltageloopcontroller.Onthisbasis,thedesignideasandmethodsoftheLCfilterareanalyzed;theperformanceofproportionresonantcontrollerandnon-idealproporti
8、onres