数字伺服控制技术在正弦逆变控制中的应用

为提高正弦逆变电源的波形质量和系统的动静态响应性能,在正弦逆变控制中引入了数字伺服系统的控制原理.算法将逆变电源视为参考正弦波的伺服系统,内环利用系统状态反馈和极点配置来消除负载扰动,改善系统的动态性能;外环利用积分器以消除系统输出的静态误差,提高系统的静态性能.利用Matlab仿真软件对算法进行了在线仿真研究,并利用DSP微控制器构建的实验平台对算法进行了实验验证.结果表明,在采用该算法设计的控制器控制下,正弦逆变器的逆变输出稳定,波形畸变小,抗负载干扰能力强.     

模糊自适应PID控制在逆变电源中的应用

为提高正弦逆变电源的波形质量和动态响应,在正弦逆变控制中引入模糊自适应PID控制技术。将逆变电源视作一个参考正弦信号的随动系统,建立了单相正弦逆变电源输出滤波单元数学模型,设计了模糊自适应PID控制器。利用Matlab/simulink仿真软件进行了仿真研究,结果表明,正弦逆变器逆变输出稳定、波形畸变小、对非线性负载有较好的适应性。     

直流电压前馈控制数字逆变电源设计与实现

针对双环控制逆变电源在直流侧电压扰动时输出电压波形畸变、幅值变化的问题,设计了一种直流电压前馈控制逆变器,分析了利用输入电压解耦方法消除扰动的前馈控制原理。采用HPWM(Hybrid Pulse Width Modulation)调制方式,设计实现了基于DSP的全数字式低谐波逆变电源方案。仿真和实验结果表明,该逆变电源能输出较理想的正弦波形电压,逆变电源在输入直流电压扰动下,有很好的正弦输出波形和稳定的幅值,4个开关管均能实现零电压开通和关断,系统具有良好的动、静态特性。     

地铁辅助逆变电源自适应模糊控制

针对地铁辅助逆变电源系统带非线性负载时波形畸变及负载切换或母线电压波动时系统的动态响应慢等问题,设计了一种自适应模糊控制与三环控制相结合的复合控制策略,并根据系统的实际运行特点,归纳总结出了合适的模糊控制规则.利用Matlab/Simulink对组合式模糊控制系统进行了仿真,结果证明算法的有效性,最后将该控制策略应用在2.5 kVA的逆变电源实验样机上,实验结果表明该控制方案对逆变系统母线电压波动及非线性负载有很好的抑制作用.     

三相有源逆变器的研制

为改善逆变电源输出波形的质量,研制了一种基于空间电压矢量控制的有源逆变器,将空间电压矢量调制算法应用于逆变输出控制.经仿真和试验测试,该有源送变器各项指标均满足要求.     

一种基于直流电压前馈控制的逆变电源设计

分析了传统双环控制逆变电源对直流输入电压扰动的瞬态响应和稳态性能,针对传统双环控制逆变电源在直流侧电压扰动时输出电压波形畸变、幅值变化的问题,设计了一种基于直流电压前馈与传统双环控制相结合的正弦脉宽调制(SPWM)逆变器,分析了利用输入电压解耦方法消除扰动的前馈控制原理.仿真及实验结果验证了设计的逆变电源在输入直流电压...     

基于DSP和FPGA实现的逆变电源重复学习控制

研究逆变电源系统的控制方法,就是要保证逆变电源系统在任何负载下,都能输出稳定、畸变小的电压波形,尤其是在带非线性负载环境中.针对逆变电源系统,采用重复学习控制方法,并在一台DSP FPGA实现的逆变电源装置上进行实验论证.该控制方法通过跟踪误差来进行学习控制,可以有效改善逆变电源在任何负载下的输出波形.实验表明该方法具有高稳定性,快速跟踪和稳态误差小等特点.     

基于dsPIC不同控制下逆变输出电压特性分析

通过选用合适的控制方式可以提高正弦波逆变电源输出波形的质量和动态性能.在详细分析逆变电源常用控制方法优缺点的基础上,采用PID控制,通过比较不同的控制方式（驱动方式和调制比的控制）,分析逆变输出电压特性,并在l台以dsPIC为核心控制器件的单相逆变电源装置上进行了试验论证.试验结果表明,使用该控制方案的正弦波逆变电源系统具有良好的稳态精度和动态特性.     

波控CO2短路过渡焊逆变电源电弧系统仿真

针对CO2气体保护焊短路过渡过程具有非线性和强时变性等特点,采用MATLAB仿真软件对逆变电源-电弧系统进行了仿真。仿真研究中,在波形控制的基础上,采用了恒流控制。对电流反馈信号和电压反馈信号分别进行了模拟仿真,利用逆变电源中的PWM控制方式来改变占空比的大小,从而改变电源的输出。给出了CO2焊短路过渡过程中电压和电流的动态波形。通过仿真可看出,波形中存在着逆变谐波的影响。仿真波形与实测波形基本一致,该结果为以后深入研究谐波以及随机干扰对电源控制过程的影响奠定了基础。     

三相逆变控制系统建模仿真与谐波分析

在逆变控制电源研制过程中,借助于Matlab/Simulink相关模块,建立了以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为开关器件,以电压外环、电流内环为控制策略,并具有数字调压功能的三相电压型正弦脉宽调制(SPWM)逆变系统仿真模型。建立了从调制器直流电压输入到逆变交流输出的动态数学模型及仿真,并用仿真软件中的快速傅里叶变换(FFT)分析工具对三相逆变输出电压进行谐波分析。在仿真基础上建立三相逆变控制系统实验平台,实验输出波形与仿真波形大体一致,仿真和实验结果证明了控制策略的合理性和建模的准确性。     

基于极点配置PI数字双环PWM逆变器的研究

本文分析了正弦波PWM逆变器的实际应用情况和数字控制的特点,在建立了逆变器及其控制系统的状态空间模型基础之上,采用了一种带输出电流前馈的PI数字双环控制方案(电感电流内环电压外环),并对控制系统直接离散化后利用极点配置的方法设计了控制系统参数,最后给出了在各种实验条件下的仿真波形。仿真结果表明,该方案设计简单可行,并能很好地达到逆变电源的各项性能指标要求。     

基于MN3304实现的重复控制正弦波逆变器研究

正弦波逆变器设计的关键是确保正弦波逆变器的输出波形质量、稳定性及其对各类负载的适应能力.采用重复控制技术实现正弦波逆变器周期信号跟踪控制,给出重复控制型正弦波逆变器稳定性分析与设计的新方法,利用模拟延时芯片MN3304实现了模拟重复控制器,并以此为校正环节实现对单相正弦波逆变器的重复控制.制作了线路进行实验研究,实验结...     

一种新型控制策略在单相逆变器中的应用

将PID与重复控制相结合的控制策略及新型数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F2812用于单相逆变器.重点分析了系统构成、软件算法设计和稳态分析.实验表明,采用新型DSP芯片能简化硬件电路;采用PID与重复控制相结合的策略既能使逆变器输出高质量的正弦波,又能获得较好的动态性能.     

基于DSP的正弦波逆变电源瞬时值反馈优化控制方法

正弦波逆变电源输出受到瞬时值反馈不及时的影响,导致电源输出均衡性较差。为了提高正弦波逆变电源的稳态控制能力,提出基于数字信号处理DSP（digital signal processing）的正弦波逆变电源瞬时值反馈优化控制方法,建立逆变电源系统基本结构,构建三相级联H桥控制电路,并完成控制电路的构建及电源电路的设计。在零序电压的反馈调节下,实现电源电压的平衡控制和电压自均衡耦合调节,利用电压自均衡耦合控制器对正弦波逆变电源的输出功率进行补偿抑制;利用DSP技术对电源输出信号进行反馈处理,得到瞬时值反馈的控制优化算法;对逆变电源控制系统的软件及硬件进行优化设计,完成基于DSP的正弦波逆变电源瞬时值反馈优化控制。测试结果表明,使用该方法进行正弦波逆变电源控制的输出增益较高、控制稳定性较好、对电源输出的电流纹波抑制能力较强,提高了电源的输出质量。     

组合式Buck-Boost逆变器的一种新颖控制方法

传统Buck-Boost变换电路只能进行DC/DC变换,不能输出交流正弦电压,本文针对组合式Buck-Boost逆变器主电路拓扑,提出了一种新颖的控制方法,该方法能够有效控制主电路输出正弦脉宽调制的电压波形。最后,基于组合式Buck-Boost逆变器主电路,进行了该控制方法的MATLAB/SIMULINK仿真,并以DSPIC30F单片机为控制核心,搭建了实验平台,仿真和实验结果验证了该控制方法的有效性和可行性。     

基于改进SPWM控制的新型单级BUCK-BOOST逆变器

提出了一种新型的单级串联谐振型Buck-Boost逆变器，它能在一个功率级内产生峰值高于或低于输入直流电压的正弦交流电压。文中详细分析了所提逆变器的工作原理，并利用状态空间平均法建立了系统数学模型。基于断续导电模式，所提逆变器拓扑利用串联谐振单元实现所有开关的零电流开通和辅助开关的零电流关断，减小了开关损耗，提高了系统效率。为了改善逆变器的输出特性，提出一种改进的SPWM控制方法，该方法采用带直流偏置的正弦调制波，消除了线性近似法所导致的输出电压波形过零点附近的畸变。通过一台1kW原理样机的实验结果，验证了该变换器的优点和改进SPWM控制方法的有效性。     

400Hz中频单相电压源逆变器的输出控制及其并联运行控制

中频电源由于其较高的输出频率，要想得到较好的输出电压波形和较大的输出功率，则比工频逆变器的控制更加困难。针对400Hz中频逆变器的特点，给出了一种带幅值环的双闭环单相逆变器控制策略，得到了很好输出波形。并提出了一种介于有线和无线并联控制方法之间的共享同步信号的外特性下垂控制方法，以及用于消除直流环流的直流偏置电压下垂方法，将上述方法应用于中频逆变电源的并联运行控制，取得了很好的均流效果。介绍了该方案的理论依据，并搭建了两台1.5kW的实验样机，实验结果证明了该方案的有效性。