学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

PWM逆变器PIP双环数字控制技术研究

作　者: 胡晓
导　师: 彭力
学　校: 华中科技大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 逆变器双环控制极点配置状态观测器扰动观测器重复补偿器
分类号: TM464
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 396次
引　用: 2次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着重要部门、用电设备对高品质的电源和电能质量的需求日益增多,高性能PWM逆变器的研究越来越受到关注,数字控制以其诸多的优点正逐步取代模拟控制,与数字化对应,各种离散控制方法也纷纷涌现,有力地推动着逆变电源控制技术的发展。通过合理设计控制器,可以保证系统输出电压具有较好的稳态性能和较快的响应速度。本文主要研究内容是逆变电源电感电流内环电压外环的双环数字控制技术,分别建立了单相PWM全桥逆变器的模拟数学模型和离散数字模型,讨论了两者之间的差异。针对逆变器空载时的特性,提出了双环控制技术改善系统的快速性和稳定性。双环控制技术分为电容电流内环电压外环控制和电感电流内环电压外环控制两种,于是讨论了两种控制方案的差别,最后确定使用带负载电流前馈的电感电流内环电压外环控制策略。采用PI外环P内环调节方式,基于极点配置理论设计控制器。仿真证明,PIP双环数字控制能够提高系统的稳态和动态特性。在数字控制中设置状态观测器是必要性,考虑到一拍延时对系统的影响,分别设计了状态观测器和扰动观测器。与此同时,为了进一步提高系统的稳态特性,特别是提高带非线性负载时的输出电压波形质量,在观测器中又引入了重复补偿器,通过仿真和实验均证明了引入重复补偿器以后,系统的稳态特性确有提高。基于理论分析和计算,在一台单相逆变器样机上进行电感电流内环电压外环的双环数字控制实验,实验结果与理论分析相符。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-16
  1.1 引言  8-9
  1.2 逆变器输出电压波形数字控制技术  9-15
  1.3 本文主要研究内容  15-16
2 单相PWM 逆变器数学模型  16-26
  2.1 单相全桥PWM 逆变器数学模型  16-20
  2.2 影响PWM 逆变器输出电压波形畸变的因素  20-25
  2.3 本章小结  25-26
3 基于极点配置的逆变器双环控制设计  26-42
  3.1 逆变器双环控制技术  26-31
  3.2 基于极点配置的PIP 双环控制器设计  31-35
  3.3 设计实例及仿真  35-41
  3.4 本章小结  41-42
4 观测器的设计  42-56
  4.1 观测器的必要性  42-43
  4.2 状态观测器的类型  43-47
  4.3 一拍滞后补偿的实现  47-48
  4.4 观测器的设计  48-53
  4.5 仿真结果  53-54
  4.6 本章小结  54-56
5 实验结果  56-63
  5.1 主电路及其性能指标  56-57
  5.2 实验波形  57-62
  5.3 本章小结  62-63
6 全文总结  63-65
致谢  65-66
参考文献  66-70
附录1 攻读硕士学位期间参加的主要科研项目  70

PWM逆变器PIP双环数字控制技术研究

内容摘要

全文目录

相似论文