在线式UPS数字化控制技术的研究

《在线式UPS数字化控制技术的研究》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、南昌大学硕士学位论文在线式UPS数字化控制技术的研究姓名：黄毛毛申请学位级别：硕士专业：电力电子与电力传动指导教师：黄玉水20060501●￡、■j■南昌大学硕士学位论文摘要随着信息技术的发展，UPS(Uninterruptiblepowersupply)广泛地应用于银行、证券、军事、医疗、航空航天等众多领域。然而，在传统的UPS电源中采用模拟电路控制导致了诸如电路复杂、调试难、元件易老化、输出性能低等固有缺点。随着高性能DSP控制器的出现，UPS的全数字控制成为现实。从技术角度上来说，DSP技术的

2、使用可以提高UPS产品输出电压的稳定性和纯净程度，同时也提高了UPS产品自身的可靠性。数字化的控制还可以提高UPS的暂态、稳态响应等众多性能，便于产品优化升级。顺应UPS当前发展趋势，本文对基于DSP数字化控制技术单相在线式UPS进行了研究。文章首先对当前UPS的主要结构进行分析、综合，在其基础上，选择了一种基于DSP的单相在线式UPS的系统结构。随后文中系统地分析了和比较了LIPS各个部分的控制方式与控制策略。针对UPS功率校正部分，采用了固定频率滞环电流控制方法来实现；针对UPS逆变器控制，采用

3、基于数字PID控制的UPS逆变控制算法。在逆变控制算法的研究中，对UPS逆变系统进行了系统而完整的分析。建立了UPS正弦逆变器的数学模型，分析了UPS正弦逆变器的特点．针对UPS正弦逆变器的特点，比较电感电流反馈和电容电流反馈的特性，选择电容电流反馈使系统有更快速的响应。Matlab仿真表明这种控制策略在线性负载和周期性非线性负载下均能对参考正弦波的跟踪获得良好的动、静态响应效果。在逆变控制算法的基础上，本文还阐述了以DSPLF2407为主控制芯片的UPS逆变控制器的硬件组成；根据控制系统的硬件设计

4、，确定了软件实现方案，给出了UPS逆变控制算法软件实现的所有基本思想。最后，文章还对UPS各辅助电路，如辅助电源、UPS控制保护系统、逆变驱动电路等的设计研究情况做了全面的描述，并详细分析了各辅助电路的组成、功能与工作原理。关键词：不间断电源，逆变，功率校正因数，数字控制，控制策略，数字PID控制、▲◆r◆h南昌大学硕士学位论文ABSTRCTABSTRAC。I’Withthedevelopmentoftheinformationandtechnology,UPSarewidelyusedinbank

5、s、securities，military、medicalcar、aviationetciHowever,theadoptionofsimulativecircuitinthetraditionalUPSpowersupplyhascausedsomeinnatedrawbacks，justlikethecircuitiseasytoageandtheoutputfunctionislow．、MⅡltheappearanceofthehigh-capacityDSPcontroller,theall

6、—digital-controltotheUPScomestrue．Inthetechnologicsense．theemploymentofDSPcanincreasethestabilityandpureleveloftheUPSproducts、outputVoltage，together谢thitsreliability．Thedi西talcontrollingCanalsoincreasemanyfunctionsuchasthetransientstate、steadystateresp

7、onsibilityofUPS，whichisbeneficialfortheproducts、optimizationandpromotion．ConformtothedevelopingtrendofUPS，thisthesismakesaresearchonsinglephaseON-LINEUPSbasedonDSPdigitalizingcontroltechnology．Atthebeginningofthethesis，itanalysesandcomprehendsthemainst

8、ructureofnowadaysUPS，thenchoosesakindofDSPbasedsystemicstructureofsinglephaseoN-LINEUPS．Followedbyit，thecontrollingmethodsandstrategiesofallpartsofUPSaresystemicallyanalyzedandcompared．Fixedfrequencydelayloopcurrentcontrollingmethodista