三相逆变器DSP控制技术的研究

论文题目三相逆变器DSP控制技术的研究StudyonDSPControlforThreePhaseInverter目录目录 图4-30为输出短路时的输出特性。从图中可以看出，带冲击性负载会使输出电压跌落，这与输出短路故障、逆变欠压故障有共同点。所以这三种情况之间要加以区别。因为这三种情况，UPS的切换逻辑不同。在逆变器带冲击性负载的情况下，逆变器并不能故障关机，UPS也不跳旁路；输出电压欠压时，逆变器要故障关机，如果此时旁路正常，UPS还要切换到旁路供电。输出短路时，逆变器故障关机，并且不能切换到旁路供电。在软件中，逆变欠压故障的识别，通过连续三个工频周期电压检测，如果这三个周期中，逆变输出都是欠压，则认为是欠压故障。在输出短路故障时，一方面检测电流，另一方面检测输出电压是否在连续一段时间内均小于一个比较小的电压值（如10V），这样就可以把输出短路故障与带冲击性负载的情况加以区分。图4-SEQ图4-\*ARABIC28加缓冲电阻时带冲击负载特性（电压115V/格，电流20A/格，10mS/格）图4-SEQ图4-\*ARABIC29无缓冲电阻时带冲击负载特性（电压115V/格，电流20A/格，5mS/格）图4-SEQ图4-\*ARABIC30输出短路时输出电压、电流与旁路可控硅触发信号图（电压115V/格，电流

20A/格，10mS/格）从上面这些实验结果中可以看出，本课题中所设计的三相逆变系统基本满足原先提出的设计指标。4.4本章小结本章介绍了三相逆变系统中驱动电路，信号调理电路及逆变器的保护策略，并分析了死区效应对输出电压波形的影响。另外给出了DSP软件实现的流程图。最后给出了逆变器输出波形、负载切换及带冲击性负载的实验结果。从实验结果中可以看出，所设计的三相逆变系统基本满足原先提出的设计指标。总结本文对DSP控制三相逆变系统的研究，主要完成了以下工作：介绍了逆变器的一些主要控制方法及其特点。结合本课题项目，介绍该逆变系统的主要功能和整个逆变系统的结构，并如何用数字信号处理器（DSP）来实现这些功能（输出波形控制、逆变器与旁路的同步跟踪、逆变器与旁路的双向切换、逆变器DSP与上位机的通讯）。对电压型逆变器的系统模型进行分析研究，结合工程实际，设计了输出LC滤波器参数，并完成瞬时值内环和平均值外环控制器参数的设计。介绍该三相逆变系统中的硬件和软件设计，并分析了死区对输出波形的影响。最后给出了实验波形，实验表明设计的三相逆变系统基本满足原先提出的设计指标。另外，由于时间所限，本文的研究工作进展也有限，有些工作预想还没完成：进一步调整控制参数或尝试电压电流双环控制及其它一些逆变器控制策略以提高逆变器输出电压波形质量，特别是带非线性负载时的输出波形质量。进行该三相逆变系统的并机设计及实现，以满足今后UPS的扩容要求。参考文献钱希森.“小型UPS原理及应用”，科学出版社，2000年9月第一版。郑大鹏.“大容量UPS系统的研究”，博土后研究工作报告，浙江大学，2001年9月。Kawamura,A.;Yokoyama,T.;“ComparisonoffivedifferentapproachesforrealtimedigitalfeedbackcontrolofPWMinverters”,IndustryApplicationsSocietyAnnualMeeting,1990.,ConferenceRecordofthe1990IEEE,7-12Oct.1990Pages:1005-1011vol.2.ZhangKai;KangYong;XiongJian;ZhangHui;ChenJian,“StudyonaninverterwithpoleassignmentandrepetitivecontrolforUPSapplications”,PowerElectronicsandMotionControlConference,2000.Proceedings.PIEMC2000.TheThirdInternational,Volume:2,15-18Aug.2000.Ying-YuTzou;Shih-LiangJung;Hsin-ChungYeh,“AdaptiverepetitivecontrolofPWMinvertersforverylowTHDAC-voltageregulationwithunknownloads”,PowerElectronics,IEEETransactionson,Volume:14,Issue:5,Sept.1999Pages:973–981.Ying-YuTzou;Hsing-ChungYeh,“DSP-basedadaptiverepetitivecontrolofaPWMinverterforUPSwithverylowharmonicdistortion”,IndustrialElectronics,Control,andInstrumentation,1996.,Proceedingsofthe1996IEEEIECON22ndInternationalConferenceon,Volume:2,5-10Aug.1996Pages:1122-1127vol.2.Shin-ChungYeh;Ying-YuTzou,“AdaptiverepetitivecontrolofaPWMinverterforACvoltageregulationwithlowharmonicdistortion”,PowerElectronicsSpecialistsConference,1995.PESC'95Record.,26thAnnualIEEE,Volume:1,18-22June1995Pages:157-163vol.1Moriyama,A.;Ando,I.;Takahashi,I.,“SinusoidalvoltagecontrolofasinglephaseuninterruptiblepowersupplybyahighgainPIcircuit”,IndustrialElectronicsSociety,1998.IECON'98.Proceedingsofthe24thAnnualConferenceoftheIEEE,Volume:1,31Aug.-4Sept.1998Pages:574-579vol.1.A.Kawamura,R.Hoft,“InstantaneousFeedbackControlledPWMInverterwithAdaptiveHysteresis”,IEEETransactionsonIndustryApplication,Vol.IA20,NO.4,July/August1984,Page:769-775.Abdel-Rahim,N.M.;Quaicoe,J.E.“Analysisanddesignofamultiplefeedbackloopcontrolstrategyforsingle-phasevoltage-sourceUPSinverters”,PowerElectronics,IEEETransactionson,

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