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逆变电源数字化控制技术的研究
资料介绍
本文致力于逆变电源输出电压波形数字化控制技术的研究.由于逆变电源应用越来越广泛,对供电质量的要求不断提高,因此其输出电压波形控制技术,特别是数字化控制技术的研究已经成为当今电源技术研究的热点.本文在深入分析逆变电源工作原理和数学模型的基础上,对单相全桥逆变器输出电压波形的数字化控制技术及其控制策略进行了系统研究.在逆变电源电路模型的基础上建立了逆变器连续时间域和离散时间域的数学模型,为控制系统的设计提供了理论基础.利用MATLAB和SIMULINK仿真软件建立了逆变器的仿真模型,用以验证控制方案的可行性和有效性.立足于工程实际应用和电源系统的具体要求,设计了基于80C196KC单片机的25Hz、110V逆变电源的实验平台,给出了主电路和控制电路各个部分的设计思路,为控制方案的实现提供了硬件基础.对逆变电源输出电压波形的数字PID控制、复合控制和状态反馈控制等控制方法进行了系统研究,在此基础上给出了几种控制方案并进行了仿真对比.深入研究了逆变电源系统的重复控制技术.对重复控制系统进行了较为全面的理论分析,讨论了系统的稳定性、收敛性和稳态误差,给出了稳定条件的几何解释;阐述了重复控制消除输出电压周期性波形畸变的机理;提出了一种基于中低频对消、高频衰减的控制器设计方法.最后,编制了相应的控制软件,在实验平台上进行了系统实验研究,给出了系统在几种负载下的实验波形.实验结果表明:采用了本文设计的数字化控制技术的逆变电源,可以获得稳定的正弦电压输出.
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