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基于SPWM控制的电压_电流双环逆变器建模及其仿真_图文(精)

基于SPWM控制的电压_电流双环逆变器建模及其仿真_图文(精)
基于SPWM控制的电压_电流双环逆变器建模及其仿真_图文(精)

第4卷

中国舰船研究第4卷第5期2009年10月中国舰船研究Chinese Journal of Ship Research Vol .4No.5

Oct.2009收稿日期:2008-09-03

作者简介:朱承邦(1963-,男,高级工程师。研究方向:雷达应用

1引言

现代科技发展日新月异,各类电气设备对电源的品质要求也越来越高。逆变供电作为一种有效的电力供应形式,已广泛应用于生产生活的各个领域。

为了不断改善逆变器输出性能,人们发展出了多种逆变器控制方法,常见的有:电压瞬时值控

制、电流滞环控制、电流预测控制、鲁棒控制[1]、重复控制[2,3]、滑模控制[4]及SPWM 电流控制等。就各种逆变器控制策略的特点来看,基于SPWM 的电压电

流双环逆变器控制是一种较好的控制方法[5,6]。

本文针对电压电流双环逆变器控制模型,设计了电流内环和电压外环的控制参数,对设计的双环控制逆变器模型进行了仿真分析,分析结果

基于SPWM 控制的电压、电流双环

逆变器建模及其仿真

朱承邦1

乐2

王晓鹏2

1大连船舶重工集团有限公司军事代表室,辽宁大连1160052中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064

要:基于SPWM 的电压电流双环逆变器控制相对其他逆变器控制策略具有一定优越性,但其控制器参数设

计却是一个重点和难点。针对逆变器的SPWM 电压电流双环控制策略,建立了系统的控制模型,设计了电流内环和电压外环的控制器参数,并根据经典控制理论的判据,分别对控制器电流内环和电压外环参数进行了理论验证。最后根据设计的控制器参数,对SPWM 电压电流双环控制系统模型进行了仿真分析,结果表明,系统设计合理,效果满意。

关键词:SPWM ;逆变器;电压电流双环;仿真中图分类号:TM743

文献标志码:A

文章编号:1673-3185(200905-54-05

Modeling and Si mulation of Voltage and Current Double Loop Control Based on SPWM Inverters

Zhu Cheng-bang 1Li Le 2Wang Xiao -p eng 2

1The Naval Representative Office ,Dalian Shipbuilding Heavy Industry Co.,Dalian 116005,China

2China Ship Development and Design Cent er ,Wuhan 430064,China

Abstract :Comparing with other inverters control strategy ,voltage and current double loop control based on SPWM inverters are superior in capabilities though the controller parameters design is significant and difficult.In this paper ,the system control

model has been constructed in term s of inverters of SPWM voltage and current double loop control strategy ,and the current inner loop and voltage outer loop controller parameters design has been proposed with theoretical validation of classic control theory criterion.T he SPWM voltage and current double loop control system model simulation provided with designed controller parameters show s that the system design is reasonable and the effect is satisfying.Key words :SPWM ;inverter ;voltage and current double loop ;simulation

第5期

证明了系统参数设计的合理性。

2双环控制逆变器结构

基于SPWM的电压电流双环逆变器控制原理图如图1所示,外环为瞬时电压环控制,输出电压与参考正弦基准比较,误差信号经过PI控制器调节后作为电流内环基准;内环为电流环,电感电流瞬时值与电流基准比较产生的误差信号与三角波载波比较后产生SPWM控制信号。由于采用电感电流作为内环,因此这种控制方法有输出限流的功能,即使在输出短路的情况下,输出电流也不会很大,而是被限定在设定的电流值。这增加了系统的可靠性,对逆变器过载有较好的保护作用。

3控制器参数设计

忽略电感L、电容C的寄生电阻,电压电流双环逆变器控制框图[7]如图2所示。其中E为直流母线电压,R为负载阻抗,L为滤波电感值,C为滤波电容值,K L为内环电流检测系数,K U为外环电压检测系数,K PWM为PWM环节等效增益。输出电压与给定参考信号相比较,得到的误差信号经外环PI调节器(K p s+K I/s,其输出作为内环给定信号。内环给定信号与输出电流比较,得到的误差信号经内环比例调节器K倍运算,得到了内环的控制信号,最后送入PWM调制器控制PWM脉冲的产生。

3.1电流内环设计

根据图2的电压电流双环逆变器控制框图[8],提取其中的电流内环部分作为分析和研究的对象[9]。由于电流内环中间含有反馈分量输出电压U O,为了简化设计过程,我们假定在一个开关周期内,输出电压U O近似不变,得到简化的电流内环框图3。

假设不存在比例系数K时,电流内环的开环传递函数为:

G LK=K L

Ls

(1

此时电流通路为一阶系统,当添加了比例系数为K反馈环后,系统的开环传递函数为:

G LK′=KK L(2

假设电流检测装置的输入输出比值为1∶500,检测电阻选取为200Ω,由此得到比例系数K L为:

K L=1

500

×200=0.4(3

根据理论上的限制是将剪切频率设定为开关频率的一半,为了达到较好的控制效果,以少于1/5的开关频率(F s=20kHz来使用较为恰当。因此,选择剪切频率为

4kHz。将各参数代入式(2,可得出比例系数k的取值。

K×0.4

1.2×10-3×(jω

ω=2π×4000

=1(4求解式(4得:K=75。

通过各个系数可得电流内环的闭环传递函数G LB为: G LB=

KK L

Ls

1+KK L

Ls

=25000

s+25000

(5

由式(1和式(2可得

G LK=K L=333.33(6

G LK′=KK L

Ls

=25000

s

(7

根据式(6和式(7分别画出开环传递函数伯德图,其中图4(a为无比例环节的电流开环传递函数伯德图,(b为有比例环节的电流开环传递函数伯德图。

朱承邦等:基于SPWM控制的电压、

电流双环逆变器建模及其仿真55

第4卷

中国舰船研究通过图4可以明显看出,增加了比例系数K 后的电流开环传递函数伯德图在幅频特性L (ω

≥0的频段内,相频特性φ(ω并不穿越-π线,而

系统的开环传递补函数在S 平面右半部无极点,故系统在闭环时必然稳定。

3.2电压外环设计

设计电压环时,这里认为电流环的输出已经

能够跟踪输入,在设计电压外环的过程中,将电流环等效于增益为1的比例环节,电压外环框图如图5。

在电压外环没有加入PI 调节器以前,电压外环的开环传递函数G UK 为:

G UK =K U R

RCs +1

(8

为了使系统能够得到更好的动态性能,消除

输出电压U O 的稳态误差,这里引入PI 调节器进行补偿,其开环传递函数G UK ′:

G UK ′=K P s +K I s K U R RCs +1

=K U R (K P s +K I s (RCs +1(9

这里设定电压环的电压检测系数K U =0.01,电阻

R =50Ω,电容C =10μF 。没有加入PI 调节器以

前,电压外环由比例环节和惯性环节组成,系统的转折频率ωC 为:

ωC =1RC

=2000rad /s

(10

PI 环节的转折频率设为3140rad /s ,添加了PI 环

节后整个系统的剪切频率为6280rad /s ,联立式(8和式(9,建立以下方程。K I K P

=3140K U R (K P s +K I s =j 6280

=≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥

1

(11

求解式(11得

K P =5.89K I

=1849≥5

得到PI 控制器的传递函数G PI 为:

G PI =5.89s +18495

s

(12

由式(9和式(12,计算出加入了PI 控制器

的电压闭环传递函数G UB :

G UB =

K U R (K P s +K I s (RCs +11+K U R (K P s +K I

s (RCs +1

=5.89

×103s +1.85×107

(13

通过式(8和式(9分别求得

G UK =

1000s +2000

(14G UK ′=5890

s +1.85×107

(15

根据式(14、式(15分别画出各开环传递函数的伯德图,其中图6(a 是PI 补偿前电压环的开环传递函数伯德图,图6(b 是PI 补偿后电压环的开环传递函数伯德图。可以看出,PI 补偿后电压环的开环传递函数伯德图相角裕量为81.5°,闭环系统具有较好的稳态裕量。

4逆变器的仿真分析

在MATLAB 的Simulink 模块仿真环境中,建

立了基于SPWM 的电压电流双环控制逆变器仿真模型[10-12],表1是建模系统的主要参数,仿真结

(a 无比例环节

555045403530M a g n i t u d e /d B

Frequency /rad ·s

-1

-89-89.5-90-90.5-91P h a s e /(°100

101

(b 有比例环节

图4电流环的开环传递函数伯德图

908580757065M a g n i t u d e /d B

Frequency /rad ·s -1-89-89.5-90-90.5

-91P h a s e /(°10010

1

56

第5期表1

逆变器的主要参数

母线电压E /V 滤波电感L /mH 滤波电容C /μF 负载R /Ω输出电压有效值U O /V

输出频率F /Hz 采样频率F s /Hz

4501.210502205020000

果见图7。

图7(a 和(b 是逆变器从满载到断路时输出电流和电压的波形,(c 和(d 是逆变器从半载到满载时输出电流和电压波形。由仿真波形可知,逆变器输出电压波形响应迅速,无不良畸变,负载调整时系统抗干扰能力强,逆变器控制系统具有较好的负载动态性能和稳态性能,逆变器系统及控制参数设计合理。

5结束语

本文根据SPWM 控制的电压电流双环逆变

器模型,对控制器的参数设计进行了重点讨论。其中内环的电流环采用比例调节,以提高系统的快速性和动态性能;外环的电压环采用PI 调节,增

朱承邦等:基于SPWM 控制的电压、

电流双环逆变器建模及其仿真

57

第4卷

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题[C ]//中国造船工程学会修船技术学术委员会.船舶维修理论与应用论文集(9,北京:中国造船工程学会,

2007.

(上接第53页

加系统的稳定性和消除静态误差。仿真分析表明,系统具有较好的动态性能和稳态性能,参数设计合理。

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基于SPWM控制的电压_电流双环逆变器建模及其仿真_图文(精)

第4卷 中国舰船研究第4卷第5期2009年10月中国舰船研究Chinese Journal of Ship Research Vol .4No.5 Oct.2009收稿日期:2008-09-03 作者简介:朱承邦(1963-,男,高级工程师。研究方向:雷达应用 1引言 现代科技发展日新月异,各类电气设备对电源的品质要求也越来越高。逆变供电作为一种有效的电力供应形式,已广泛应用于生产生活的各个领域。 为了不断改善逆变器输出性能,人们发展出了多种逆变器控制方法,常见的有:电压瞬时值控 制、电流滞环控制、电流预测控制、鲁棒控制[1]、重复控制[2,3]、滑模控制[4]及SPWM 电流控制等。就各种逆变器控制策略的特点来看,基于SPWM 的电压电 流双环逆变器控制是一种较好的控制方法[5,6]。 本文针对电压电流双环逆变器控制模型,设计了电流内环和电压外环的控制参数,对设计的双环控制逆变器模型进行了仿真分析,分析结果 基于SPWM 控制的电压、电流双环 逆变器建模及其仿真 朱承邦1 李 乐2 王晓鹏2

1大连船舶重工集团有限公司军事代表室,辽宁大连1160052中国舰船研究设计中心,湖北武汉430064 摘 要:基于SPWM 的电压电流双环逆变器控制相对其他逆变器控制策略具有一定优越性,但其控制器参数设 计却是一个重点和难点。针对逆变器的SPWM 电压电流双环控制策略,建立了系统的控制模型,设计了电流内环和电压外环的控制器参数,并根据经典控制理论的判据,分别对控制器电流内环和电压外环参数进行了理论验证。最后根据设计的控制器参数,对SPWM 电压电流双环控制系统模型进行了仿真分析,结果表明,系统设计合理,效果满意。 关键词:SPWM ;逆变器;电压电流双环;仿真中图分类号:TM743 文献标志码:A 文章编号:1673-3185(200905-54-05 Modeling and Si mulation of Voltage and Current Double Loop Control Based on SPWM Inverters Zhu Cheng-bang 1Li Le 2Wang Xiao -p eng 2 1The Naval Representative Office ,Dalian Shipbuilding Heavy Industry Co.,Dalian 116005,China 2China Ship Development and Design Cent er ,Wuhan 430064,China Abstract :Comparing with other inverters control strategy ,voltage and current double loop control based on SPWM inverters are superior in capabilities though the controller parameters design is significant and difficult.In this paper ,the system control

运放电压电流转换电路

运放电压电流转换电路 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020

运放电压电流转换电路1、 0-5V/0-10mA的V/I变换电路 图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路,能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0-10mA的电流信号,A1是比较器.A3是电压跟随器,构成负反馈回路,输入电压Vi与反馈电压Vf比较,在比较器A1的输出端得到输出电压VL,V1控制运放A1的输出电压V2,从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf,达到跟踪输入电压Vi的目的。输出电流IL的大小可通过下式计算:IL=Vf/(Rw+R7),由于负反馈的作用使Vi=Vf,因此IL=Vi/(Rw+R7),当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0-5V/0-10mA的V/I转换,如果所选用器件的性能参数比较稳定,运故A1、A2的放大倍数较大,那么这种电路的转换精度,一般能够达到较高的要求。 2、 0-10V/0-10mA的V/I变换电路 图2中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压,即V1与V2两点之间的电压差,此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn,反馈电压Vf=V1-V2,对于运放A1,有VN=Vp;Vp=V1/(R2+R3)×R2,VN=V2+(Vi- V2)×R4/(R1+R4),所以V1/(R2+R3)×R2=V2+(Vi-V2)×R4/(R1+R4),依据Vf=V1-V2及上式可推导出: 若式中R1=R2=100kΩ,R1=R4=20kΩ,则有:Vf×R1=Vi×R4, 得出:Vf=R4/R1×Vi=1/5Vi,如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流,则有:IL=Vf/Rf=Vi/5Rf,由此可以看出.当运放的开环增益足够大时,输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系,而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关.显然,当Rf=200Ω时,此电路能实现0-10v/0-10mA的V/I变换。 3、 1-5V/4-20mA的V/I变换电路 在图3中.输入电压Vi是叠加在基准电压VB(VB=10V)上,从运放A1的反向输入VN端输入的,晶体管T1、T2组成复合管,作为射极跟踪器,起到降低T1基极电流的作用(即忽略反馈电流I2),使得IL≈I1,而运放A1满足VN≈Vp,如果电路图中R1=R2=R,R4=R5=kR,则有如下表达式:

逆变电源的几种控制算法

逆变电源广泛运用于各类:电力、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。 在电路中将直流电转换为交流电的过程称之为逆变,这种转换通常通过逆变电源来实现。这就涉及到在逆变过程中的控制算法问题。 只有掌握了逆变电源的控制算法,才能真正意义上的掌握逆变电源的原理和运行方式,从而方便设计。在本篇文章当中,将对逆变电源的控制算法进行总结,帮助大家进一步掌握逆变电源的相关知识。 逆变电源的算法主要有以下几种。 数字PID控制 PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法,控制算法简单,参数易于整定,设计过程中不过分依赖系统参数,鲁棒性好,可靠性高,是目前应用最广泛、最成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后,它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点,可以方便调整PID参数,具有很大的灵活性和适应性。与其它控制方法相比,数字PID具有以下优点: PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息,控制过程快速、准确、平稳,具有良好的控制效果。 PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数,系统参数的变化对控制效果影响很小,控制的适应性好,具有较强的鲁棒性。 PID算法简单明了,便于单片机或DSP实现。 采用数字PID控制算法的局限性有两个方面。一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度;另一方面,采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统,造成PID控制器稳定域减少,增加了设计难度。 状态反馈控制 状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点,实现了逆变电源控制系统极点的优化配置,有利于改善系统输出的动态品质,具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内,因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强,使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载,其控制效果就不是很理想。 重复控制

几种常见的电压电流转换电路

由运放组成的V-I、I-V转换电路 1、0-5V/0-10mA的V/I变换电路 图1是由运放和阻容等元件组成的V/I变换电路,能将0—5V的直流电压信号线性地转换成0-10mA的电流信号,A1是比较器,A3是电压跟随器,构成负反馈回路,输入电压Vi与反馈电压Vf比较,在比较器A1的输出端得到输出电压V1,V1控制运放A2的输出电压V2,从而改变晶体管T1的输出电流IL而输出电流IL又影响反馈电压Vf,达到跟踪输入电压Vi的目的。输出电流IL的大小可通过下式计算:IL=Vf/(Rw+R7),由于负反馈的作用使Vi=Vf,因此IL=Vi/(Rw+R7),当Rw+R7取值为500Ω时,可实现0-5V/0-10mA 的V/I转换,如果所选用器件的性能参数比较稳定,故运放A1、A2的放大倍数较大,那么这种电路的转换精度,一般能够达到较高的要求。 2、0-10V/0-10mA的V/I变换电路 图2中Vf是输出电流IL流过电阻Rf产生的反馈电压,即V1与V2两点之间的电压差,此信号经电阻R3、R4加到运放A1的两个输入端Vp与Vn,反馈电压Vf=V1-V2,对于运放A1,有VN=Vp;Vp=V1/(R2+R3)×R2,VN=V2+(Vi-V2)×R4/(R1+R4),所以V1/(R2+R3)×R2=V2+(Vi-V2)×R4/(R1+R4),依据Vf=V1-V2及上式可推导出: 若式中R1=R2=100kΩ,R1=R4=20kΩ,则有:Vf×R1=Vi×R4,得出:Vf=R4/R1×Vi=1/5Vi,如果忽略流过反馈回路R3、R4的电流,则有:IL=Vf/Rf=Vi/5Rf,由此可以看出.当运放的开环增益足够大时,输出电流IL与输入电压Vi满足线性关系,而且关系式中只与反馈电阻Rf的阻值有关.显然,当Rf=200Ω时,此电路能实现0-10v/0-10mA的V/I变换。 3、1-5V/4-20mA的V/I变换电路 在图3中.输入电压Vi是叠加在基准电压VB(VB=10V)上,从运放A1的反向输入VN 端输入的,晶体管T1、T2组成复合管,作为射极跟踪器,起到降低T1基极电流的作用(即

逆变电源控制算法哪几种

https://www.doczj.com/doc/232223274.html,/ 逆变电源广泛运用于各类:电力、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。 在电路中将直流电转换为交流电的过程称之为逆变,这种转换通常通过逆变电源来实现。这就涉及到在逆变过程中的控制算法问题。 只有掌握了逆变电源的控制算法,才能真正意义上的掌握逆变电源的原理和运行方式,从而方便设计。在本篇文章当中,将对逆变电源的控制算法进行总结,帮助大家进一步掌握逆变电源的相关知识。 逆变电源的算法主要有以下几种。 数字PID控制 PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法,控制算法简单,参数易于整定,设计过程中不过分依赖系统参数,可靠性高,是目前应用最广泛、最成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后,它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点,可以方便调整PID参数,具有很大的灵活性和适应性。与其它控制方法相比,数字PID具有以下优点:

https://www.doczj.com/doc/232223274.html,/ PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息,控制过程快速、准确、平稳,具有良好的控制效果。 PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数,系统参数的变化对控制效果影响很小,控制的适应性好,具有较强的鲁棒性。 PID算法简单明了,便于单片机或DSP实现。 采用数字PID控制算法的局限性有两个方面。一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度;另一方面,采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统,造成PID控制器稳定域减少,增加了设计难度。 状态反馈控制 状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点,实现了逆变电源控制系统极点的优化配置,有利于改善系统输出的动态品质,具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内,因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强,使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载,其控制效果就不是很理想。

光伏并网逆变器控制与仿真设计

光伏并网逆变器控制与仿真设计 为了达到提高光伏逆变器的容量和性能目的,采用并联型注入变换技术。根据逆变器结构以及光伏发电阵电流源输出的特点,选用工频隔离型光伏并网逆变器结构,并在仿真软件PSCAD中搭建光伏电池和逆变器模型,最后通过仿真与实验验证了理论的正确性和控制策略的可行性。 ?近年来,应用于可再生能源的并网变换技术在电力电子技术领域形成研究热点。并网变换器在太阳能光伏、风力发电等可再生能源分布式能源系统中具有广阔发展前景。太阳能、风能发电的重要应用模式是并网发电,并网逆变技术是太阳能光伏并网发电的关键技术。在光伏并网发电系统中所用到的逆变器主要基于以下技术特点:具有宽的直流输入范围;具有最大功率跟踪(MPPT)功能;并网逆变器输出电流的相位、频率与电网电压同步,波形畸变小,满足电网质量要求;具有孤岛检测保护功能;逆变效率高达92%以上,可并机运行。逆变器的主电路拓扑直接决定其整体性能。因此,开发出简洁、高效、高性价比的电路拓扑至关重要。 ?1 逆变器原理 ?该设计为大型光伏并网发电系统,据文献所述,一般选用工频隔离型光伏并网逆变器结构,如图1所示。光伏阵列输出的直流电由逆变器逆变为交流电,经过变压器升压和隔离后并入电网。光伏并网发电系统的核心是逆变器,而电力电子器件是逆变器的基础,虽然电力电子器件的工艺水平已经得到很大的发展,但是要生产能够满足尽量高频、高压和低EMI的大功率逆变器时仍有很大困难。所以对大容量逆变器拓扑进行研究是一种具有代表性的解决方案。作为太阳能光伏阵列和交流电网系统之间的能量变换器,其安全性,可靠性,逆变效率,制造成本等因素对于光伏逆变器的发展有着举足轻

实训二 典型电动机控制实操

实训二典型电动机控制实操 一、实训目的 1.掌握PLC外围直流控制及交流负载线路的接法及注意事项 2.掌握用PLC控制电机运行状态的方法 二、实训设备 序号名称型号与规格数量备注 1可编程控制器实训装置THPFSM-1/2 1 2电机实操单元B20 1 3实训导线3号转4号若干 4PC/PPI通讯电缆 1 西门子 5计算机 1 自备 三、面板图 四、控制要求 1.点动控制 每按动启动按钮SB1一次,电动机作星形连接运转一次。 2.自锁控制 按启动按钮SB1,电动机作星形连接启动,只有按下停止按钮SB2时电机才停止运转。 3.联锁正反转控制 按启动按钮SB1,电动机作星形连接启动,电机正转;按启动按钮SB2,电动机作星形连接启动,电机反转;在电机正转时,反转按钮SB2被屏蔽,在电机反转时,反转按钮SB1被屏蔽;如需正反转切换,应首先按下停止按钮SB3,使电机处于停止工作状态,方可对其做旋转方向切换。 4.延时正反转控制 按启动按钮SB1,电动机作星形连接启动,电机正转,延时10S后,电机反转;按启动

按钮SB2,电动机作星形连接启动,电机反转,延时10S 后,电机正转;电机正转期间,反转启动按钮无效,电机反转期间,正转启动按钮无效;按停止按钮SB3,电机停止运转。 5. 星/三角换接启动控制 按启动按钮SB1,电动机作星形连接启动;6S 后电机转为三角形方式运行;按下停止按钮SB3,电机停止运行。 五、 功能指令使用及程序流程图 1. 定时器指令使用 S7-200 CPU 提供了256个定时器,共分为三种类型: TON (接通延时定时器):输入端通电后,定时器延时接通; TONR (有记忆接通延时定时器):输入端通电时定时器计时,断开时计时停止;除非复位端接通,计时值累计; TOF (断开延时定时器):输入端通电时输出端接通,输入端断开时定时器延时关断。 定时器对时间间隔进行计数,时间间隔又称分辨率(或时基),S7-200 CPU 提供三种定时器分辨率:1ms 、10ms 、100ms 。 定时器类型 分辨率/ms 最长定时值/s 定时器号 TONR 1 32.767 T0,T64 10 327.67 T1~T4,T65~T68 100 3276.7 T5~T31,T69~T95 TON 、TOF 1 32.767 T32,T96 10 327.67 T33~T36,T97~T100 100 3276.7 T37~T63,T101~T255 2. 程序流程图 六、 端口分配及接线图 1. I/O 端口分配功能表 序号 PLC 地址(PLC 端子) 电气符号 (面板端子) 功能说明 1. I0.0 SB1 正转启动 2. I0.1 SB2 反转启动 3. I0.2 SB3 停止

SPWM波控制单相逆变器双闭环PID调节器的Simulink建模与仿真

SPWM波控制单相逆变器双闭环PID调节器的Simulink 建模与仿真 随着电力行业的快速发展,逆变器的应用越来越广泛,逆变器的好坏 会直接影响整个系统的逆变性能和带载能力。逆变器的控制目标是提高逆变器 输出电压的稳态和动态性能,稳态性能主要是指输出电压的稳态精度和提高带 不平衡负载的能力;动态性能主要是指输出电压的THD(Total Hannonic Distortion)和负载突变时的动态响应水平。在这些指标中对输出电压的THD 要 求比较高,对于三相逆变器,一般要求阻性负载满载时THD 小于2%,非线性满载(整流性负载)的THD 小于5%.这些指标与逆变器的控制策略息息相关。文中主要介绍如何建立电压双环SPWM 逆变器的数学模型,并采用电压有效值外 环和电压瞬时值内环进行控制。针对UPS 单模块10 kVA 单相电压型SPWM 逆变器进行建模仿真。通过仿真,验证了控制思路的正确性以及存该控制策略 下的逆变器所具有的鲁棒性强,动态响应快,THD 低等优点。并以仿真为先导,将其思想移植到具体开发中,达到预期效果。 1 三电平逆变器单相控制模型的建立 带LC 滤波器的单相逆变器的主电路结构如图1 所示。图1 中L 为输出 滤波电感,C 为滤波电容,T1,T2,T3,T4 分别是用来驱动IGBT 的三电平的SPWM 波,U0 为输出负载两端的电压。在建立控制系统的仿真模型时,需要 采集负载两端的电压与实际要求的电乐值做比较,然后通过调节器可以得到所 需要调节的值。在此仿真模型中,驱动波形采用的是三电平的SPWM 波形, 具体的产生原理在这不做详细描述。在Matlah 的Simlink 库中SPWM 波的产 生如图2 所示,这里调制比设为0.8.

电压电流转换电路

模拟电路课程设计报告设计课题:电流电压转换电路 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:

电流电压转换电路 一、设计任务与要求 ①将4mA~20mA的电流信号转换成±10V的电压信号,以便送入计算机进行处理。 这种转换电路以4mA为满量程的0%对应-10V,12mA为50%对应0V,20mA为 100%对应+10V。 ②用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源(±12V)。 二、方案设计与论证 在工业控制中各类传感器常输出标准电流信号4~20mA为此,常要先将其转换成+10v 或—10v的电压信号,以便送给各类设备进行处理。这里转换电路以4mA为满量程的0%对 应-10V,12mA为50%对应0V,20mA为100%对应+10V。 方案一 、。

方案二 方案二所示的是由单个运放构成的电流/电压转换电路。由于运放本身的输入偏置电流不为零,因此会产生转换误差。 三、单元电路设计与参数计算 1、桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流 电源(±12V)。 其流程图为: 直流电源电路图如下:

原理分析: (1)电源变压器。 其电路图如下: 由于要产生±12V的电压,所以在选择变压器时变压后副边电压应大于24V,由现有的器材可选变压后副边电压为30V的变压器。 (2)整流电路。 其电路图如下:

①原理分析: 桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器副边电压的极性分别导通,将变压器副边电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。 整流输出电压的平均值(即负载电阻上的直流电压VL)VL定义为整流输出电压vL 在一个周期内的平均值,即 设变压器副边线圈的输出电压为,整流二极管是理想的。则根据桥式整流电路的工作波形,在vi 的正半周,vL = v2 ,且vL的重复周期为p ,所以

电机控制 pid例子

UM0289 User manual eMotion: a motion control kit based on ST10F276 Introduction This user manual describes the features of the eMotion Kit, and explains how use the kit to perform generic speed control of DC and BLDC motors. Figure 1.eMotion kit Key features ■GUI software (Windows XP OS-compatible) ■Control board MDK-ST10 (ST10F276 core, 16-bit DSP @ 64 MHz) ■Shielded interface board (for encoder feedback) ■powerSPIN boards (L6205 / L6235 eval) ■Configurable PID closed speed loop for up three motors DC or BLDC ■RS232 communication November 2006 Rev 11/29 https://www.doczj.com/doc/232223274.html,

Contents UM0289 Contents 1Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.1Getting started . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1MDK-ST10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2PowerSPIN boards . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.2.1L6205 Eval board (DC Motor) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.2.2L6235 Eval board (BLDC Motor) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.3Feedback board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3PC software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.1eMotion GUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.1.1EVAL 6235 window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.1.2EVAL 6205 window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.1.3Log window . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 4ST10 firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.1Communication protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.2Control algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 5Using eMotion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5.1Evaluate eMotion kit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5.1.1Installing eMotion GUI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5.1.2Board configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 5.1.3Control operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 6Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 6.1Hardware issues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 7Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Appendix A Bibliography. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2/29

电压型逆变器

电压型逆变电路[浏览次数:约247次] ?电压型逆变电路是指由电压型直流电源供电的逆变电路。它的直流侧为电压源,或并联有大电容,相当于电压源,直流侧电压基本无脉动,直流回路呈现低阻抗。电压型 逆变电路主要应用于各种直流电源。 目录 ?电压型逆变电路种类 ?电压型逆变电路原理 ?电压型逆变电路特点 电压型逆变电路种类 ?1、单相电压型逆变电路 (1)单相半桥电压型逆变电路 优点:简单,使用器件少 缺点:交流电压幅值Ud/2,直流侧需两电容器串联,要控制两者电压均衡 (2)单相全桥电压型逆变电路,由两个半桥电路的组合,是单相逆变电路中应用最多的。 (3)带中心抽头变压器的逆变电路 2、三相电压型逆变电路 三个单相逆变电路可组合成一个三相逆变电路,应用最广的是三相桥式逆变电路。 电压型逆变电路原理 ?以三相电压型逆变电路为例:图1是一个三相电压型逆变电路的主电路。直流电源采用相控整流电路,由普通晶闸管组成。逆变电路由6个导电臂组成,每个导电臂均由具有自关断能力的全控型器件及反并联二极管组成,所以实际上也是一种全控型逆变电路。负载为感性,星形接法,在整流电路和逆变电路之间并联大电容Cd。由于Cd的作用,逆变入端电压平滑连续,直流电源具有电压源性质。

逆变电路中各全控器件控制极电压信号的时序如图2b所示。信号脉宽为180°,每隔60°有一次脉冲电平的变化,任何时刻有3个脉冲处于高电平。相应地在主电路中也有3个导电臂处于导通状态。 依此类推,可得uAO波形如图2c所示。其他两相uBO和uCO波形分别滞后于uAO120°和240°。根据uAB=uAO-uBO,可得uAB波形如图2e所示。由图可见,逆变电路输出电压uAB、uBC和uCA是分别互差120°的交变四阶梯波。该波形不随负载而

常用电流和电压采样电路

2常用采样电路设计方案比较 配电网静态同步补偿器(DSTATCOM )系统总体硬件结构框图如图2-1所示。由图2-1可知DSTATCOM 的系统硬件大致可以分成三部分,即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号;6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号;2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM 的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号;电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。 图2-1 DSTATCOM 系统总体硬件结构框图 2.2.11 常用电网电压同步采样电路及其特点 .1 常用电网电压采样电路1 从D-STATCOM 的工作原理可知,当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等,方向相同时,连接电抗器内没有电流流动,而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制,因此,逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的,因此,系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。

图2-2 同步信号产生电路1 从图2-2所示同步电路由三部分组成,第一部分是由电阻、电容组成的RC 滤波环节,为减小系统与电网的相位误差,该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率,即该误差可忽略不计。其中R 5=1K Ω,5pF,则时间常数错误!未 因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311构成, 实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路,之后再经过两个非门,以增强驱动能力,满足TMS320LF2407的输入信号要求。 C 4=1找到引用源。<

逆变器原理

太阳能光伏并网控制逆变器工作原理及控制方法摘要:太阳能光伏发电是21世纪最为热门的能源技术领域之一,是解决人类能源危机的重要手段之一,引起人们的广泛关注。本文介绍了太阳能光伏并网控制逆变器的工作过程,分析了太阳能控制器最大功率跟踪原理,太阳能光伏逆变器的并网原理及主要控制方式。 1 引言: 随着工业文明的不断发展,我们对于能源的需求越来越多。传统的化石能源已经不可能满足要求,为了避免面对能源枯竭的困境,寻找优质的替代能源成为人们关注的热点问题。可再生能源如水能、风能、太阳能、潮汐能以及生物质能等能源形式不断映入人们的眼帘。水利发电作为最早应用的可再生能源发电形式得到了广泛使用,但也有人就其的环境问题、安全问题提出过质疑,况且目前的水能开发程度较高,继续开发存在一定的困难。风能的利用近些年来也是热点问题,但风力发电存在稳定性不高、噪音大等缺点,大规模并网对电网会形成一定冲击,如何有效控制风能的开发和利用仍是学术界关注的热点。在剩下的可再生能源形式当中,太阳能发电技术是最有利用价值的能源形式之一。太阳能储量丰富,每秒钟太阳要向地球输送相当于210亿桶石油的能量,相当于全球一天消耗的能量。我国的太阳能资源也十分丰富,除了贵州高原部分地区外,中国大部分地域都是太阳能资源丰富地区,目前的太阳能利用率还不到1/1000。因此在我国大力开发太阳能潜力巨大。 太阳能的利用分为“光热”和“光伏”两种,其中光热式热水器在我

国应用广泛。光伏是将光能转化为电能的发电形式,起源于100多年前的“光生伏打现象”。太阳能的利用目前更多的是指光伏发电技术。光伏发电技术根据负载的不同分为离网型和并网型两种,早期的光伏发电技术受制于太阳能电池组件成本因素,主要以小功率离网型为主,满足边远地区无电网居民用电问题。随着光伏组件成本的下降,光伏发电的成本不断下降,预计到2013年安装成本可降至1.5美元/Wp,电价成本为6美分/(kWh),光伏并网已经成为可能。并网型光伏系统逐步成为主流。本文主要介绍并网型光伏发电系统的系统组成和主要部件的工作原理。 2 并网型光伏系统结构 图1所示为并网型光伏系统的结构。并网型光伏系统包括两大主要部分:其一,太阳能电池组件。将太阳传送到地球上的光能转化成直流电能;其二,太阳能控制逆变器及并网成套设备,负责将电池板输出直流电能转为电网可接受的交流能量。根据功率的不同太阳能逆变器的输出形式可为单相或者三相;可带隔离变压器,也可不配隔离变压器。

逆变器的分类和主要技术性能评价

逆变器的分类和主要技术性能评价 逆变器的种类很多,可按照不同的方法进行分类。 1、按逆变器输出交流电能的频率分,可分为工频逆变器、中频逆器和高频逆变器。工频逆变器的频率为 50~60Hz的逆变器;中频逆变器的频率一般为 400Hz到十几KHz;高频逆变器的频率一般为十几KHz到MHz。 2、按逆变器输出的相数分,可分为单相逆变器、三相逆变器和多相逆变器。 3、按照逆变器输出电能的去向分,可分为有源逆变器和无源逆变器。凡将逆变器输出的电能向工业电网输送的逆变器,称为有源逆变器;凡将逆变器输出的电能输向某种用电负载的逆变器称为无源逆变器。 4、按逆变器主电路的形式分,可分为单端式逆变器,推挽式逆变器、半桥式逆变器和全桥式逆变器。 5、按逆变器主开关器件的类型分,可分为晶闸管逆变器、晶体管逆变器、场效应逆变器和绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器等。又可将其归纳为"半控型"逆变器和"全控制"逆变器两大类。前者,不具备自关断能力,元器件在导通后即失去控制作用,故称之为"半控型"普通晶闸管即属于这一类;后者,则具有自关断能力,即无器件的导通和关断均可由控制极加以控制,故称之为"全控型",电力场效应晶体管和绝缘栅双权晶体管(IGBT)等均属于这一类。 6、按直流电源分,可分为电压源型逆变器(VSI)和电流源型逆变器(CSI)。前者,直流电压近于恒定,输出电压为交变方波;后者,直流电流近于恒定,输也电流为交变方波。 7、按逆变器输出电压或电流的波形分,可分为正弦波输出逆变器和非正弦波输出逆变器。 8、按逆变器控制方式分,可分为调频式(PFM)逆变器和调脉宽式(PWM)逆变器。 9、按逆变器开关电路工作方式分,可分为谐振式逆变器,定频硬开关式逆变器和定频软开关式逆变器。 10、按逆变器换流方式分,可分为负载换流式逆变器和自换流式逆变器。 逆变器的主要技术性能及评价选用 一、技术性能 1、额定输出电压 在规定的输入直流电压允许的波动范围内,它表示逆变器应能输出的额定电压值。对输出额定电压值的稳定准确度一般有如下规定: (1)在稳态运行时,电压波动范围应有一个限定,例如其偏差不超过额定值的±3%或±5%。 (2)在负载突变(额定负载 0%→50%→100%)或有其他干扰因素影响的动态情况下,其输出电压偏差不应超过额定值的± 8%或±10%。 2、输出电压的不平衡度 在正常工作条件下,逆变器输出的三相电压不平衡度(逆序分量对正序分量之比)应不超过一个规定值,一般以%表示,如 5%或 8%。 3、输出电压的波形失真度 当逆变器输出电压为正弦度时,应规定允许的最大波形失真度(或谐波含量)。通常以输出电压的总波形失真度表示,其值不应超过 5%(单相输出允许 10%)。 4、额定输出频率 逆变器输出交流电压的频率应是一个相对稳定的值,通常为工频 50Hz。正常工作条件下其偏差应在±1%以内。

双环反馈控制的SPWM逆变电源中电流环的设计(精)

双环反馈控制的 SPWM 逆变电源中电流环的设计 陈元娣,朱忠尼,林 洁 (空军雷达学院电子对抗系, 武汉 430019 摘要:针对目前电流环的设计方法不明确的问题, 通过建立 DC/AC系统的动态模型并对该模型进行理 论上的推导和分析得出了电流环的设计方法. 该方法在系统参数不完全明确的情况下, 电流内环尽量采取 PI 调节器, 将使系统的稳定性更好, 参数调整比较方便, 能满足一定的带宽和动态特性. 通过仿真实验验证了理论推导的正确性. 关键词:逆变器 ; 双环反馈 ; 电流环中图分类号:TM464 文献标识码:A 近年来, SPWM 正弦波逆变器的反馈控制技术发生 2个较大变化, ①单环控制变为多环控制, ②有效值恒定反馈变为“瞬时” 值反馈, 目的是为了提高系统的动态响应速度和改善并控制在任意负载, 特别是非线性负载下的输出波形 . 对于双环 系统, 一般采取电压外环, 电流内环的设计. 电压环的作用是跟踪和稳定输出电压,它的设计大多采取 PI 调节器模式. 电流环的作用是使逆变器的动态响应加快, 负载适应能力加强, 并具有输出电流限制能力, 可提高系统的可靠性, 因此, 电流环的设计是双环反馈控制的关键技术之一.对于电流环的设计, 常见有 P 和 PI 2种设计方法 , 在实际应用中到底选哪种方法合适,目前还没有成熟的结论. 本文通过建立 DC/AC系统的动态模型, 对该模型进行理论上的简化和特性分析.理论分析表

明:在系统参数不完全明确的情况下, 电流内环尽量采取 PI 调节器; 当系统参数基本明确或系统的惯性较小 (如大功率逆变器情况下, 可以考虑采取 P 调节器, 可以降低系统的调节难度, 提高系统的响应速度.通过对实际系统的仿真验证了本文结论的正确性. 1系统动态模型的简化设计原则 图 1是 SPWM 正弦波逆变器的功率电路原理 框图. 图 2是其等效模型, 图中 T 1=L /r 为滤波器电感的时间常数, r 为滤波电感直流电阻, T 为电压检测电路 的延迟时间常数, LT 为电流环, SPWM 控制器加逆 变器的等效模型为 G 1= K PWM U ab s Ls +r s s

实用的4~20mA输入I-V转换电路

实用的4~20mA输入/0~5V输出的I/V转换电路 2008-10-25 07:18:28 标签:实用4~20mA输入0~5V输出I/V转换电路 最简单的4-20mA输入/5V输出的I/V转换电路 在与电流输出的传感器接口的时候,为了把传感器(变送器)输出的1-10mA或者4-20mA电流信号转换成为电压信号,往往都会在后级电路的最前端配置一个I/V转换电路,图1就是这种电路最简单的应用示意图。 仅仅使用一只I/V转换取样电阻,就可以把输入电流转换成为信号电压,其取样电阻可以按照Vin/I=R求出,Vin是单片机需要的满度A/D信号电压,I是输入的最大信号电流。 这种电路虽然简单,但是却不实用,首先,其实际意义是零点信号的时候,会有一个零点电流流过取样电阻,如果按照4~20mA输入电流转换到最大5V电压来分析,零点的时候恰好就是1V,这个1V在单片机资源足够的时候,可以由单片机软件去减掉它。可是这样一来。其有用电压就会剩下5-1=4V而不是5V了。由于单片机的A/D 最大输入电压就是单片机的供电电压,这个电压通常就是5V,因此,处理这种简单的输入转换电路时比较麻烦。为了达到A/D转换的位数,就会导致芯片成本增加。 LM324组成的4-20mA输入/5V输出的I/V转换电路 解决上面问题的简单方法是在单片机输入之前配置一个由运算放大器组成的缓冲处理电路,见图2。 增加这级运算放大器可以起到对零点的处理会变得更加方便,无需耗用单片机的内部资源,尤其单片 机是采用A/D接口来接受这种零点信号不为零电压的输入时,可以保证A/D转换位数的资源能够全部应 用于有用信号上。 以4~20mA 例,图B中的RA0是电流取样电阻,其值的大小主要受传感变送器供电电压的制约,当前 级采用24V供电时,RA0经常会使用500Ω的阻值,对应20mA 的时候,转换电压为10V,如果仅仅需要最 大转换电压为5V,可以取RA0=250Ω,这时候,传感变送器的供电只要12V就够用了。因为即使传送距离 达到1000米,RA0最多也就几百Ω而已。 同时,线路输入与主电路的隔离作用,尤其是主电路为单片机系统的时候,这个隔离级还可以起到保 护单片机系统的作用。

并网逆变器的电流控制方法

并网逆变器的电流控制方法敬德,1140319060;凯,1140319070;指导老师:王志新(交通大学电气工程系,,200240) 摘要:并网逆变器是光伏发电系统的一个核心部件,其控制技术一直是研究的热点。其使用的功率器件属于电力电子设备,它们固有特性会对系统产生不利的影响,为了防止逆变器中的功率开关器件处于直通状态,通常要在控制开关管的驱动信号中加入死区,这给逆变器输出电压带来了谐波,对电网的电能产生污染。本文对传统的控制方法重复控制、传统的PI控制、dq轴旋转坐标控制、比例谐振控制进行了总结分析,并比较了它们的优缺点。 关键词:并网逆变器,重复控制,传统的PI控制,dq轴旋转坐标控制,比例谐振控制 0引言 随着现代工业的迅速发展,近年来全球围包括煤、石油、天然气等能源日益紧缺,全球将再一次面临能源危机,同时,这些燃料能源的应用对我们所生活的周围环境产生了严重的影响。环境问题受到了人们的广泛关注,为了解决能源紧缺以及环境污染问题,寻找可再生能源是解决这一问题的有效方式。太阳能因其清洁,无污染的优势受到了人们的青睐,太阳能光伏发电是目前充分利用太阳能资源的主要方式之一。太阳能发电主要有单独运行和并网运行两种模式,其中并网运行发展速度越来越快,应用的规模也愈来愈大[1]。逆变器是光伏发电系统中的关键部件,逆变器的工作原理是通过IGBT、GTO、GTR等功率开关管的导通和关断,把直流蓄电池电能、太阳能电池能量等变换为电能质量较高的交流电能,可以把它看成是一种电能转换设备。功率开关管的开关频率一般都比较高,因此利用它们进行电能转换的效率也比较高,但有一个很大的缺点是由它们组成的逆变系统的输出电能却不理想,其输出的波形中包含了很多对电能质量产生不利的方波,而很多场合都要求其输出的是一定幅值和频率的正弦波,所以要寻找更好的控制策略来提高逆变器的电能质量,让

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