单相级联逆变器的控制技术研究

《单相级联逆变器的控制技术研究》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、南京航空航天大学硕士学位论文单相级联逆变器的控制技术研究姓名：贺蓓申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：谢少军20060201南京航空航天大学硕士学位论文摘要本文基于一种以级联逆变器为核心的模板化航空静止变流器，介绍了级联逆变器的拓扑结构，其具有模块化程度高、能量分布变换和高效率等优势。针对级联逆变器讨论其PWM调制技术，在比较几种PWM调制技术的基础上，对该级联逆变器采用倍频载波移相调制技术，其输出不含载波谐波，边频谐波次数比二阶和三阶调制的边频谐波次数提高一倍，等效开关频率也提高一倍。同时分析了单闭环控制、双闭环瞬时值控制等控制策略，提出采用电压有效值和电感电流瞬时

2、值双闭环控制策略。外环采用电压有效值反馈，调节输出电压，内环采用电感电流瞬时值反馈，提高系统动静态特性，并对采用该方案的级联逆变器进行了全面分析。相比较其他控制方案，其具有控制电路简单、电压输出精度高、系统稳定和自然限流保护等优点。通过MATLAB软件建立本系统大信号模型，仿真确立了逆变器的控制参数。根据控制方案设计了采用数模混合方案的控制电路，电压外环采用DSP控制，实现输出电压有效值计算、PI调解、输出限幅等操作，电流内环采用模拟电路实现，并基于复杂可编程逻辑器件CPLD设计了载波移相电路和死区产生电路，简化控制电路。设计样机，实验研究验证了该逆变器稳定性及外特性良好。关键词：级

3、联逆变器，电压有效值反馈，电感电流反馈，DSP，CPLDI单相级联逆变器的控制技术研究ABSTRACTBasedonthemodularizedASI,cascadeinvertertopologystructureandmodulationmodeisintroducedinthispaper.Comparingwithseveralcontrolstrategiessuchassingleclosed-loopfeedbackanddualclose-loopinstantaneousvaluefeedback,thevoltage-currentdualclosed-loopc

4、ontrolstrategy,whichisthevoltageeffectivevaluefeedbackandinductancecurrentinstantaneousvaluefeedback,isadopted.Theouter-loopadoptingthevoltageeffectivevaluefeedbackregulatesvoltageoutputandreducesthesteadyerrorofoutputvoltage.Theinner-loopcontrolisinductancecurrentfeedback,whichimplementsthesta

5、bilizationofsystem,andlimitstheinductorcurrent.Thisdual-loopstrategyisanalysedcompletlyandsimulated.Theimplementationstrategyisusingdigitalandanalogoushybridcontrol.ThevoltageloopisrealizedbyDSP,andtheinner-loopisrealizedbyanalogouscircuitThedesignofCPLDwhichsimplifiedsignal-phasecascadeinverte

6、rcircuitisalsointroducedinthispaper.Acascade6KVAexperimentalprototypeisaccomplishedandvalidatesitsstabilizationandexternalcharacteristic.KeyWords:Cascadeinverter,Voltageeffectivevaluefeedback,Inductancecurrentfeedback,DSP,CPLDII承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论

7、文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅,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、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：单相级联逆变器的控制技术研究图、表清单图1.1模板化静止变流器原理框图………………………………………….…….….