本文關(guān)鍵詞：UPS逆變器控制策略的研究

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【摘要】：電力電子技術(shù),作為一門(mén)不斷發(fā)展的新興技術(shù),越來(lái)越多的影響著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè),而UPS能夠在IT、計(jì)算機(jī)通信等行業(yè)中扮演者越來(lái)越重要的角色是受益于電力電子這門(mén)新興技術(shù)的快速發(fā)展。故本文以在線式UPS作為主要研究對(duì)象,對(duì)UPS逆變器數(shù)字控制策略進(jìn)行深入分析,主要內(nèi)容有:首先分析了目前市場(chǎng)主流的UPS的主要結(jié)構(gòu),并選擇了一種采用DSP作為芯片控制的在線式UPS,對(duì)該逆變器的整體框架結(jié)構(gòu),工作原理做了詳盡闡述。其次系統(tǒng)介紹了各個(gè)環(huán)節(jié)的控制策略,對(duì)于升壓環(huán)節(jié)的DC/DC電路選擇了電壓模式控制;在有源功率校正(APFC)環(huán)節(jié),在采用了經(jīng)典的雙閉環(huán)控制方法(電壓外環(huán),電流內(nèi)環(huán))來(lái)控制功率開(kāi)關(guān)的通段時(shí)間。在研究逆變電路控制策略時(shí),對(duì)當(dāng)前主流控制方法進(jìn)行分析改進(jìn),最終提出了一種模糊PI控制策略,與傳統(tǒng)的雙閉環(huán)控制相比較,通過(guò)MATLAB建模仿真來(lái)比較兩種方法下系統(tǒng)電壓的誤差,響應(yīng)速度以及抗負(fù)載擾動(dòng)能力以對(duì)UPS逆變器性能的影響。然后根據(jù)逆變器控制算法,闡述了基于TMS320F2812控制的UPS的硬件組成,依照其硬件設(shè)計(jì),給出了系統(tǒng)各模塊的軟件流程圖。最后,本文對(duì)根據(jù)UPS功能要求,全面闡述了對(duì)蓄電池,IGBT器件驅(qū)動(dòng)電路,采樣電路和保護(hù)電路的設(shè)計(jì)研究要求,并分析了各個(gè)部分的工作原理和功能組成。
【關(guān)鍵詞】：UPS逆變器 雙閉環(huán)控制 模糊PI DSP
【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM464
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-12
• 1.1 UPS概述7-9
• 1.2 UPS的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)9-11
• 1.3 本文主要工作11-12
• 第2章 UPS的理論基礎(chǔ)12-21
• 2.1 UPS主電路結(jié)構(gòu)12-14
• 2.2 在線式UPS工作原理14
• 2.3 SPWM控制技術(shù)的簡(jiǎn)介14-19
• 2.3.1 SPWM控制的基本原理14-16
• 2.3.2 SPWM調(diào)制方式16-19
• 2.4 逆變器的數(shù)字控制技術(shù)綜述19-21
• 第3章 UPS中APFC和DC/DC電路的研究及仿真21-33
• 3.1 功率校正電路的概述21-24
• 3.1.1 功率因數(shù)的定義21-22
• 3.1.2 提高功率因數(shù)的途徑22
• 3.1.3 功率因數(shù)校正電路22-23
• 3.1.4 APFC的控制方式23-24
• 3.2 APFC電路的分析24-26
• 3.2.1 APFC電路的工作原理24-25
• 3.2.2 APFC電路的參數(shù)設(shè)計(jì)25-26
• 3.3 DC/DC電路的分析26-29
• 3.3.1 DC/DC電路的工作原理27
• 3.3.2 DC/DC電路的參數(shù)設(shè)計(jì)27-29
• 3.4 MATLAB的仿真建模29-32
• 3.4.1 APFC電路的仿真30-31
• 3.4.2 DC/DC電路的仿真31-32
• 3.5 小結(jié)32-33
• 第4章 UPS逆變控制技術(shù)的研究及仿真33-46
• 4.1 UPS逆變電路的分析33-35
• 4.1.1 單相全橋逆變電路的工作原理33-34
• 4.1.2 單相全橋逆變電路的參數(shù)設(shè)計(jì)34-35
• 4.2 PID控制算法35-38
• 4.3 模糊控制38-39
• 4.4 模糊PI雙閉環(huán)控制39-43
• 4.4.1 模糊PI控制器的原理39-42
• 4.4.2 模糊PI控制器的設(shè)計(jì)42-43
• 4.5 UPS逆變器的仿真43-45
• 4.6 小結(jié)45-46
• 第5章 UPS軟件設(shè)計(jì)46-52
• 5.1 系統(tǒng)程序流程結(jié)構(gòu)46-51
• 5.1.1 主程序設(shè)計(jì)46-47
• 5.1.2 初始化程序設(shè)計(jì)47-48
• 5.1.3 A/D采樣模塊設(shè)計(jì)48-49
• 5.1.4 SPWM發(fā)生程序的設(shè)計(jì)49-50
• 5.1.5 PID控制程序的設(shè)計(jì)50
• 5.1.6 保護(hù)程序設(shè)計(jì)50-51
• 5.2 小結(jié)51-52
• 第6章 總結(jié)52-53
• 致謝53-54
• 參考文獻(xiàn)54-56

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉金琨;孫富春;;滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及其算法研究與進(jìn)展[J];控制理論與應(yīng)用;2007年03期

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本文編號(hào)：606320