基于DSP三相变流器滑模变结构控制（C） .doc

《基于DSP三相变流器滑模变结构控制（C） .doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于DSP三相变流器滑模变结构控制（C）摘　要系统总结了当前电压型可逆变流器控制策略的发展概况，并对其详细分类研究。在比较各种控制方案优缺点的基础上最终确定了以电流d-q变换结合滑模控制作为本课题的控制策略。详细阐述了电压型可逆变流器的数学模型，包括通用数学模型、d-q变换大信号数学模型、以及d-q变换小信号数学模型。根据d-q变换大信号数学模型建立了系统的电流环。结合d-q变换小信号数学模型设计了电压环以及电压环的滑模控制器。确定了电压空间矢量(SVPWM)作为开关控制策略。详细阐述了其基本原

2、理。基于MATLAB对其进行了仿真研究。针对可逆变流器使用常规的PID控制对系统参数变化的较为敏感性，电压环采用了滑模变结构控制以期得到改善。基于MATLAB仿真软件完成了系统的忽略高次谐波、不忽略高次谐波下的SPWM、SVPWM的闭环系统仿真。针对单片机控制系统的计算速度慢，实时性控制较差，因此本课题采用TI公司的数字信号处理器TMS320F240来控制系统，以期提高计算速度。根据本课题的控制方案，设计了系统软件流程，编写了系统的电流电压双闭环程序。基于TMS320F240发出开关频率fs=9

3、00Hz的空间矢量波形。理论上的分析结合实践过程完成了系统的开环和闭环实验，验证了控制方案的可行性。本课题获得河北省教委科技基金支持，是国家自然科学基金的后续课题，对解决电网谐波污染，提倡绿色用电有着重大的经济价值和理论上的指导意义。关键词　功率因数校正；可逆变流器；滑模变结构控制；空间矢量；数字信号处理器AbstractDevelopmentsurveyofcontrolstrategyofvoltagetypereversibleconverterissummarizedsystematic

4、ally.Controlstrategyisstudiedindetail.Directcurrentd-qchangeandslidingmodecontrolsareregardedascontrolstrategyofthispaperonthebasisofcomparingofadvantagesanddisadvantagesvarietiesofcontrolstrategy.Mathematicsmodeissetforthdetailedly,including;current

5、generalmathematicsmode;d-qchangelargesignalmathematicsmodelandd-qchangesmallsignalmathematicsmodel.Thesystemcurrentloopisestablishedaccordingtod-qchangelargesignalmathematicsmodel.ThevoltageloopanditsSMCaredesignedaccordingtod-qchangesmallsignalmathe

6、maticsmodel.SpacevectorPWMisregardedasswitchcontrolstrategy.ItsessentialprincipleissetforthdetailedlyandissimulatedbasedonMATLAB.VoltageloopadoptsvariablestructurecontrolwithslidingmodeinordertoimprovewithregardtoconventionalPIDcontrol,whichissensiti

7、vetosystemparameter.CloseloopsystemsimulationofSPWMandSVPWMiscompletedwithneglectinghighharmonicsandwithout4neglectinghighharmonicsbasedonMATLAB.Becausecalculationspeedofsinglechipmicroprocessorisslowanditrealizestimingcontrolpoorly,digitalsignalproc

8、essorTMS320F240ofTICompanyisadoptedtoimprovethecalculationspeed.Flowchartofsystemsoftwareisdesignedaccordingtocontrolstrategyofthispaper.Thedoublecloseloopprogramofcurrentandvoltageiscomplied.SVPWMwaveofswitchfrequency(900Hz)isemittedbasedonTMS320F24