基于dsp的中频逆变器并联控制系统的-研究

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1、西安理工大学硕士学位论文4．2改进的中频逆变器并联控制策略⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯274．2．1改进的相位同步控制方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．274．2．1．1相位的初同步控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．284．2．1．2相位的下垂法同步控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯284．2．2提高均流控制的快速性⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．294．2．3改进后的并联控制策略⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．305逆变器并联系统的软硬件设计⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．325．1逆变器并联系统的硬件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯325．1．1传感器设置方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．335．1．2主控芯片介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．345．2逆变器并联系统的软件设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯355．2．1软件开发工具介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．355．2．2并联系统相位的初同步控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．365．

3、2．3下垂法均流控制的软件实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．375．2．3．1逆变器输出功率计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯375．2．3．2下垂法均流控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯385．2．3．3相位容差控制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯395．2．3单相逆变器三环控制的软件实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．395．2．3．1电压有效值控制的软件实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯395．2．3．2瞬时值双闭环控制的软件实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯405．2．4SPWM的软件实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．405．2．5软件实现流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．415．2．6软件实现的其它关键问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．435．2．6．1采样信号的复原⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯435．2．6．2正弦表的设置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯435．3实验结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44结束语⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．46致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯47参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．48在校期间发表论文及获奖情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．52V绪论1绪论随着现代社会的发展，电能的应用已经遍及地球的每一个角落。与此同时，用电设备对电能质量的要求也越来越高。如何给用电设备提供稳定、可靠的电能已经成为电力电子领域的一个重要研究方向。逆变器的并联运行能提供冗余、稳定

6、的电源，因而成为了电力电子学科的研究热点。本章首先介绍了中频逆变器的特点，然后介绍了逆变器并联的基本情况，最后介绍了本文的研究内容。1．1中频逆变器及其特点I卜3I中频逆变器是指频率为400Hz的逆变器，主要用在舰船、导弹、雷达、通信、导航、飞机、航空勤务以及石油、冶金、机械、化工、等军用和民用系统中。这些都是一个国家最重要部门所用到的设备或系统，电源的任何故障都会对这些部门产生不可估量的影响，所以中频电源的质量就显得尤为重要。早期的中频电源采用的是旋转发电机组，这种电源的优点是故障率低以及抗干扰能力强。但它也有很

7、明显的缺点：(1)噪音大；(2)效率低；(3)功率因数低，对电网的冲击大。随着电力电子学科特别是静止变流技术的发展，静止式的中频变频器被越来越多的用来替代旋转发电机组。静止式变频器有如下的优点：(1)供电性能可以与机组电源媲美，其主要性能指标优于或达到机组电源技术性能；(2)效率高，可达90％以上；(3)低噪音；(4)功率因数高。400Hz中频电源跟50Hz工频电源相比，主要有以下特点：(1)由于中频逆变器的频率是工频逆变器的8倍，所以在相同的开关周期下，一个基波周期中频逆变桥输出的电压脉冲数是工频的1／8，因而在

8、相同开关频率条件下，中频逆变器的输出电压谐波含量要比工频高，这就增大了调节器的设计难度；(2)数字控制中，采样、计算、控制等带来的延时的影响变大，大的延时对于控制的稳定性不利；(3)当中频逆变器并联时，由于频率是工频逆变器的8倍，所以在相位控制方面，中频逆变器并联要比工频逆变器并联难度要大得多。1．2逆变器并联技术概述1．2．1逆变器并联的背景11。7l在4