30kw ups逆变系统的研究

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1、IIIIIIIIIIIIIIlUIIlY2505262ADissertationin．ControlTheoryandControlEngineeringResearchontheinvertersystemof30KwUPSCandidate：GaoZhifengSupervisor：OuyangMingsanSchoolofElectricalandInformationEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huaina

2、n，232001，P．R．CHINA独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞邀堡三太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：{笺盘!三L日期：型塑年j月￡日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞筮理工大堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工

3、作的知识产权单位属于塞邀理工大堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：<眺．J疋⋯名：动印≥摘要捅要近年来，UPS(UninterruptiblePowerSupply)电源系统被越来越广泛的使用在各个领域，对其性能指标的要求也越来越高。除了主功率拓扑以外，UPS的控制部分对其整体性能的影响也是至

4、关重要的。随着高性能DSP控制器的出现，UPS的全数字控制成为现实。好的UPS逆变电源输出波形要求不但具有高的稳态性能，还应有快的动态响应。单一的控制策略很难同时满足这两方面的要求。因此，各种控制策略取长补短，相互渗透，构成复合控制器是一种趋势所在。本文主要对UPS系统中的核心部分一一逆变系统进行了研究，介绍了单相全桥逆变拓扑结构的工作原理，对本系统采用的PI调节控制和重复控制相结合的复合控制策略进行了详细的阐述，并对功率器件中存在的死区效应及其补偿原理做了简单介绍。本课题的重点是对整个UPS的逆变系统部分的研究。由于本

5、课题研究的是30KW中大功率的UPS逆变系统，故采用传统的工频隔离逆变结构。该结构具有很好的负载抗冲击能力，并且输入输出相互隔离，具有很好的电气特性。在本课题的研究中对该结构的重要功率器件的选型以及参数的计算，控制部分、驱动部分、监控显示部分的硬件设计都做了详细的介绍。本文还介绍了系统的软件实现方法。在讨论了软件控制方案和控制时序后，文中给出了软件主程序流程图，并详细分析了各个主要功能模块，分析给出了程序流程图。最后还对本系统逆变部分进行加电调试，将所遇到的问题以及当时解决的方法罗列了出来。并且还对测试过程中各个部分的实

6、验波形进行了分析总结，例如：SPWM驱动波形的分析、对输出电压的动态响应和稳定性的测试、锁相波形以及THDI的分析，最后还给出了市电和蓄电池供电之间相互切换时的波形分析。实验结果表明：本系统研究的硬件电路结构以及采用的PI调节控制和重复控制相结合的复合控制完全满足在中大功率UPS逆变系统中的使用要求。图51表6参50关键词：中大功率UPS，逆变电源，SPWM，重复控制，死区效应分类号：(TM464)；摘要IIAbstractNowadays，谢也moreandmoreapplicationsofUPS，therequir

7、ementsforitsperformancegetimproved．Exceptforitsmaincircmt，thecontrolofUPSisveryimportanttoachievePerfectPerformance．Withtheappearanceofthehigh—capacityDSPcontroller,theall-digital-controltotheUPScomestrue．GoodoutputwaveformsofUPS-invertershavenotonlythegoodsteady

8、-stateperformance，butalsothefastdynamicresponse．Itisverydifficultforsinglecontrolstrategytosatisfythetworequirementsatthesametime．Thus，compoundcontrolstrategyi