基于DSP的逆变电源研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要传统的逆变电源由于体积小、重量轻等特点，已被广泛地应用于航海、航空、医疗、通信等行业。然而，随着3G技术和互联网的迅猛发展，人们已经对逆变电源提出了更高的要求：处理器的速度越来越高，体积越来越小，控制算法越来越复杂，组建容量越来越大，成本越来越低等。DSP的发展正好能满足这一需求。本课题开发的系统是以实际项目为背景，对基于DSP控制的逆变电源系统进行了研究。其中，DSP控制系统是论文研究的重点，它是整个逆变系统的核心部分，也是系统中用来实现各种控制策略、保护功能最关键的组成部

2、分。论文充分考虑到DSP系统设计的现状和未来对逆变技术的需求，深入分析了DSP控制SPWM波形产生的方案；同时考虑到逆变系统内部各种电气参数和环境等因素对系统的影响，以低成本实现的实际需要和使用灵活性相结合，设计出了以DSP为基础的逆变系统总体硬件结构，并进行了详细的分析研究。论文深入分析了SPWM控制模式。通过对三种传统采样方式的比较研究，利用Matlab对其谐波抑制能力进行分析，得出较优方案。为了得到更好的系统输出性能，论文深入探讨了逆变电路的控制策略。针对本系统的双闭环控制，引入模糊自整定PI控制

3、方案，并予以实现。论文深入分析了三相逆变电源的各种拓扑结构，针对用户需求，主电路采用了三相全桥逆变结构，系统的硬件核心则采用TMS320F240控制系统并在其基础上扩展了系统所需的功能模块；其软件系统采用针对TMS320F240的汇编语言和c语言的混合编程，文中给出了其软件的开发过程，并且针对本系统的各功能的实现，给出了软件流程图。论文还分别针对结构、硬件、软件三方面进行了优化设计，为得到一个性能优良的逆变系统奠定了基础。最后，论文深入具体地研究了利用CAN总线实现多个逆变电源并联的方案，从对多个逆变电

4、源并联条件的分析入手，实现了采用CAN总线后逆变器的扩充与互通。关键词：SPWld，模糊自整定PI控制，CAN总线武汉理工大学硕士学位论文ABSTRACTJudgingbythefeaturessuchassmallsizeandlightweight，traditionalpowershavebeenwidelyusedinnavigation，aviation，medical，andtelecommunicationsindustries．Howevei,withtherapiddevelopmen

5、tof3GtechnologyandtheIntemet．peoplehadtorelypowersethi曲errequirements：processorspeedincreasingever-smaller,evermorecomplexcontrolalgorithms，agrowingcapacity,increasin甜ylowcost．DSPdevelopmentiStomeetthisdemand．itachieveditspowerfulfunctionalfeaturesofthin

6、gwavefol'nlprecisioncontrol，protectionandRMOMandtheuseofmoreadvancedcontrolstrategyprovidedagoodplatform．1fwetaketheresearchofDSPasabreakthroughtotheabruptpowersupplysystem，itwillbepossibleinthefuturetooccupythecommandingheightofcompetition。goodeconomicb

7、enefitsandsocialbenefits．DC／ACpowerconvertersystemthatthepaperhasresearchedtakesapracticalDrojectasabackgroundandbasesonDSP．TheDSPcontrolsystemisthefoCUSofthepaper；itisthecoreofthesystemusedtoachievevariouscontrolstrategies，themostcriticalcomponentofthep

8、rotectionfunctions．ThepapertakesintoaccounttheprestigeofelectricalsystemswithintheparametersofthesystemandtheimpactofenvironmentalfactoIStoachieveactualneedsandtheuseoflow．．costflexibility,integrationoftheDSPdesignasystemb