| 【中文题名】 | 基于重复控制的逆变器复合控制技术研究 |
| 【英文题名】 | Research on Multiple Control of Digital Inverter Based on Repetitive Control Technique |
| 【学科专业】 | 电力电子与电力传动 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-30 |
| 【中关键词】 | 逆变器,整流性负载,PI双闭环,重复控制,数字信号处理（DSP）, |
| 【英关键词】 | Inverter,Unbalanced load,PI double loop control,Repetitive control,DSP, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>变压器、变流器及电抗器>变流器>逆变器> |
| 【论文摘要】 |
随着信息技术的发展，逆变器所带的负载容量日益增大，种类也日趋繁多，对逆变器的输出可靠性有了更高的要求。特别是在很多电能要求质量很高的领域，如：军事、银行、医院等，由于很多非线性不平衡负载的普遍存在，对逆变器的输出更是非常严格。本文致力于逆变电源的数字控制技术的研究，以改善逆变器带不平衡负载的输出特性，提高逆变器的输出稳态精度。
为了克服逆变器因带整流性负载而引起的输出电压波形周期性畸变，本文在对比国内外逆变器控制方案的基础上，将重复控制和PI双闭环控制并联使用在逆变器的输出波形控制上，满足了非线性不平衡负载的要求。本文首先从逆变器的输出特性分析入手，通过实测法建立了逆变器的数学模型，并对其离散化，利用MATLAB仿真分析了逆变器的各个参数对逆变器的影响，为逆变器的整个控制系统的理论研究和仿真奠定了基础。其次，重点阐述了重复控制原理以及重复控制器中各项参数的设计和改进方法，对PI双闭环控制器经行了详细的分析和设计，分别对两种控制器的单独控制以及并联控制进行了对比仿真分析，阐述了PI双闭环控制和重复控制的优缺点。
最后，设计并制作了基于数字信号处理器TMS320LF2407A DSP的实... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-10 |
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第1章 绪论 |
10-20 |
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1.1 课题背景 |
10-12 |
|
1.2 非线性负载引起的谐波污染 |
12-14 |
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1.2.1 谐波的危害 |
12 |
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1.2.2 非线性负载的影响 |
12-13 |
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1.2.3 解决谐波污染的方法 |
13-14 |
|
1.3 波形控制技术发展概述 |
14-17 |
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1.3.1 PI控制 |
14-15 |
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1.3.2 双闭环控制 |
15 |
|
1.3.3 无差拍控制 |
15 |
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1.3.4 状态反馈控制 |
15-16 |
|
1.3.5 滑模变结构控制 |
16 |
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1.3.6 模糊控制 |
16-17 |
|
1.4 重复控制技术 |
17-19 |
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1.4.1 重复控制的发展与应用 |
17-18 |
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1.4.2 重复控制的特点 |
18-19 |
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1.5 本文的研究内容 |
19-20 |
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第2章 系统的建模与分析 |
20-26 |
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2.1 引言 |
20 |
|
2.2 逆变器的数学模型 |
20-22 |
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2.3 逆变器各参数对系统的影响 |
22-24 |
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2.3.1 电容等效串联电阻对逆变器模型的影响 |
22-23 |
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2.3.2 电感等效串联电阻对逆变器模型的影响 |
23 |
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2.3.3 电感和电容对逆变器模型的影响 |
23-24 |
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2.4 系统中电感电容参数的测量方法 |
24-25 |
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2.5 本章小结 |
25-26 |
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第3章 系统的控制器设计 |
26-44 |
|
3.1 引言 |
26 |
|
3.2 PI 双闭环的设计 |
26-28 |
|
3.2.1 电流环的设计 |
26-27 |
|
3.2.2 电压环的设计 |
27-28 |
|
3.3 重复控制器的研究 |
28-38 |
|
3.3.1 重复控制器的基本思想 |
28-29 |
|
3.3.2 重复信号发生器 |
29-30 |
|
3.3.3 改进型重复信号发生器 |
30 |
|
3.3.4 重复控制器系统结构 |
30-32 |
|
3.3.5 重复控制器的稳定性分析 |
32-33 |
|
3.3.6 重复控制器的分析和设计 |
33-38 |
|
3.4 系统仿真分析 |
38-43 |
|
3.4.1 数字 PID 控制的设计及仿真 |
38-40 |
|
3.4.2 基于重复控制的仿真 |
40-41 |
|
3.4.3 基于数字 PID 控制和重复控制的设计 |
41-43 |
|
3.5 本章小结 |
43-44 |
|
第4章 逆变电源系统的硬软件设计 |
44-62 |
|
4.1 逆变器主电路设计及参数选取 |
44-46 |
|
4.1.1 开关频率的选取 |
44 |
|
4.1.2 输入滤波参数的选取 |
44 |
|
4.1.3 输出滤波器的设计 |
44-45 |
|
4.1.4 功率开关管的选择 |
45-46 |
|
4.2 TMS320LF2407A 简介 |
46-48 |
|
4.3 基于 DSP 的控制系统设计 |
48-55 |
|
4.3.1 DSP 外围电路设计 |
49-52 |
|
4.3.2 模拟信号采样电路 |
52-53 |
|
4.3.3 隔离和驱动电路 |
53 |
|
4.3.4 控制电源设计 |
53-55 |
|
4.3.5 过流保护电路设计 |
55 |
|
4.4 系统的软件设计及实现 |
55-61 |
|
4.4.1 程序总体结构 |
55-60 |
|
4.4.2 软件设计中的几个问题 |
60-61 |
|
4.5 本章小结 |
61-62 |
|
第5章 实验结果及分析 |
62-72 |
|
5.1 引言 |
62 |
|
5.2 死区效应的抑制 |
62-66 |
|
5.2.1 开环和调制波实验波形 |
62-63 |
|
5.2.2 双闭环控制和重复控制对于死区效应的抑制 |
63-66 |
|
5.3 整流性负载的对比实验分析 |
66-67 |
|
5.4 负载突变实验 |
67-69 |
|
5.5 实验中遇到的问题 |
69-71 |
|
5.5.1 TMS320LF2407A 存储空间不足 |
69-70 |
|
5.5.2 逆变器建模精度的问题 |
70-71 |
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5.6 本章小结 |
71-72 |
|
结论 |
72-73 |
|
参考文献 |
73-77 |
|
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
77-78 |
|
致谢 |
78-79 |
|
作者简介 |
79 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.384154 |
