基于DSP的三相应急动力电源锁相设计与实现

针对三相逆变应急电源从市电输出到逆变输出的快速切换要求,快速切换实现的关键是锁相.这里阐述了空间矢量脉宽调制(SVPWM)、异步变频调制的原理,SVPWM方法具有数字化实现简单、直流利用率高等特点,异步变频调制具有算法简单、效率高的特点.根据原理设计了适合三相逆变应急电源的SVPWM逆变输出的控制算法和数字锁相算法,并...     

基于DSP的数字化UPS锁相设计

针对数字化UPS锁相中存在的干扰和要求实时性较强的问题,提出基于TMS320LF2407A芯片的逆变锁相算法.实验表明,该算法能够快速实现逆变输出对市电输入的可靠跟踪.     

基于DSP的高精度UPS锁相技术

为了保证UPS由逆变输出转市电旁路时的可靠切换,其输出电压和电网电压的频率、相位应时刻保持一致。本文针对全数字化控制的UPS系统,结合锁相环原理,研究了利用TMS320F240型DSP实现高精度锁相的数字锁相环原理与实现方法。该方法利用DSP的捕获中断和周期中断读取市电和逆变输出的相位差,经PI调节器输出一个载波周期的补偿量,通过动态改变载波周期值实现逆变输出对市电的动态跟踪,理论上相位差分辨率可高达0.72°。文中给出了硬件实现电路及程序流程图。实验结果验证了该方案的可行性和有效性。     

一种新的基于DSP的高精度UPS锁相技术

本文结合锁相环的原理针对全数字化控制的UPS系统,研究了利用DSP TMS320F240实现高精度锁相的数字锁相环的原理与实现方法.所给出的锁相方法中利用DSP的捕获中断和周期中断读取市电和逆变输出的相差,经PI调节器输出一个载波周期的补偿量,通过动态改变载波周期值实现逆变输出对市电的动态跟踪,理论上相差分辨率可高达0.72°.文中给出了硬件实现电路及程序流程图,建立了z域的线性化模型.为验证本锁相方法,研制了一台220V/50Hz/1.4KW的样机.仿真和实验结果验证了该方案的可行性.     

基于DSP的逆变器数字锁相技术

针对不间断电源(UPS)通过同步锁相实现逆变输出电压与旁路电压同步,本文介绍了采用TMS320LF2407A型DSP的逆变器数字锁相算法,并通过实验验证了所采用的数字锁相技术。     

一种UPS逆变输出相位控制策略

UPS逆变输出与电网同步性是衡量UPS的一个重要指标。探讨一种UPS逆变输出相位反馈控制策略,通过软件锁相获取电网相位,作为逆变输出相位基准,再经反馈控制使逆变输出相位精确跟踪基准相位。在理论分析基础上设计了逆变器输出相位反馈控制的补偿网络,并在三电平UPS逆变器平台上对该控制方法进行验证,结果表明该方法能够实现逆变输出与电网同步。     

一种新的基于DSP的高精度UPS数字锁相技术

结合锁相环的原理研究,利用DSPTMS320F240实现高精度锁相的数字锁相环的原理与方法。所给出的锁相方法中利用DSP的捕获中断和周期中断读取市电和逆变输出的相差,经数字PI调节器输出一个载波周期的补偿量,通过动态改变载波周期值实现逆变输出对市电的锁相,理论上相位差分辨率可高达0·72°。分析了相位关系的判断方法,给出了相位跟踪的硬件实现电路及程序流程图。实验结果验证了该方案的可行性和有效性。     

低成本智能化后备式UPS

研究了一种单片机控制的单相方波输出后备式UPS,该系统实现了在市电不同状态下,系统逆变输出与市电的同相切换,实现了对设备的不间断供电;实现了对蓄电池的智能管理;可以与PC机进行通讯,便于用户监控等功能。分析了该系统的工作原理,给出了电路的硬件实现及软件算法框图,并给出了实验结果。     

三相全数字频率自适应闭环锁相技术

针对三相分布式并网系统中并网电压畸变严重时传统锁相方法精度不高和市电频率突变而引起锁相精度变差的现象,结合开环锁相与闭环锁相的优点,提出了一种新的频率自适应三相全数字闭环锁相新算法。新的锁相算法采用带有自适应控制的二阶低通滤波器滤除市电电压中高频谐波,可以有效地抑制市电电压基波负序和高频谐波的干扰,快速准确地追踪市电电压正序基波分量的相位。最后,通过仿真将改进后的数字锁相方法与已有的开环、闭环锁相方法进行比较,仿真及实验结果表明该锁相方法的正确性及实用性。     

市电畸变情况下三相UPS的一种锁相方法

锁相性能是衡量UPS性能的一个重要指标.在市电畸变情况下.传统的过零检测鉴相方法容易得到错误的相位信息而导致锁相环失锁.提出一种基于瞬时功率理论的二相UPS锁相方法.该方法通过消除瞬时功率的直流分量达到锁相目的.该锁相环带有正序分量检测环节,能够在市电电压不平衡情况下,实现对其基波正序分量的锁相.对锁相环模型进行了分析,确定了环路滤波器参数的选取原则.系统由32位TMS320F2812型DSP实现全数字化控制.实验结果表明了该锁相系统的良好性能.     

一种UPS电源同步锁相控制技术

为了探讨经济、有效的电源同步锁相控制技术,提出了一种基于电机控制DSP芯片(ADMC401)的不问断电源(UPS)同步锁相控制技术,分析了同步相位控制误差。通过实验验证了UPS电源的逆变器输出电压与电网电压保持同步。     

基于DSP的大功率UPS逆变系统研究

基于DSP芯片TMS320F240设计了数字式大功率UPS逆变系统。描述了UPS的应用背景及其发展;给出了基于DSP的逆变系统实现框图;介绍了数字式SPWM产生器SA4828的使用及其与DPS的连接;分析了UPS的锁相,并结合本系统给出了锁相波形;深入分析了重复控制原理及其与传统PID的比较,并通过采用一种改进型重复控制器实现了UPS的精确控制。实验结果表明,其单相稳压精度可达1%,验证了本方案的可行性和有效性。     

UPS无互联线并联中锁相环与负载均分的协调控制方案

在UPS无互联线并联当中,目前普遍采用的是基于下垂特性的均流控制策略,但是在市电正常时,UPS并联系统中锁相环与频率下垂特性同时都会调节逆变器输出频率,二者相互干扰并有可能导致系统振荡甚至不稳定.本文针对此问题提出了一种协调控制方案,该方案不仅可以完全去除二者之间的相互干扰,而且还能保证并联各台UPS较好地均分负载功率,同时也能保证UPS跟踪市电时的锁相精度.本文针对两台UPS无互联线并联系统给出了带不同负载时的动态与稳态实验结果,结果证实了本文所提控制方案的可行性.     

模块化UPS并联的新型数字均流控制技术

为实现并联UPS系统中负载电流的均分和环流的抑制,阐述了一种应用于模块化UPS并联系统的数字化控制均流技术。给出了并联系统的结构;通过分析并联系统环流、功率调节特性、并联系统数字功率检测技术,得到一种新型的功率检测方法;检测和分析并联系统的瞬时平均电流和各个UPS模块输出电流,再反馈调节分别控制输出电压幅值和相位以实现其均流控制。实验证明该环流抑制控制策略可获得良好的并联均流特性,方案简洁、实用。     

三相逆变器采样模型重复控制研究

重复控制系统中补偿器的补偿精度与整体系统的动静态性能有直接关系,而补偿器的设计又完全依赖于控制对象的数学模型。为了提高补偿器的补偿精度,根据波形库控制技术提出基于控制对象单位阶跃响应波形的建模方法。由于典型响应曲线能够体现开关延时、测量延时、死区时间、非线性磁单元、杂散参数等因素对系统的影响,因此这种模型精度较高。在两相静止坐标系下对三相逆变器突加阶跃调制信号,采集在相同坐标系下的逆变器输出电压阶跃响应波形,基于此波形构建控制对象模型。相比于平均信号模型,应用该模型可以提高补偿器的截止频率和补偿精度,最终使整体系统的稳态性能得到改善。此方案在一台采用TMS320LF2407A型号数字信号处理器控制的三相逆变器上得到了验证。     

基于DSP及FPGA的UPS设计

目前,不间断电源(UPS)已被广泛应用到各行各业,同时,对UPS的性能也提出了越来越高的要求。本文介绍了基于LF2407A及FPGA的数字在线式UPS的设计方案,给出了相关硬件电路。采用DSP芯片满足了UPS逆变器数字控制算法实时性高的要求,并使硬件系统模块化,控制灵活、通讯方便、可靠性高。同时,利用FPGA器件实现键盘扫描及液晶显示接口等,进一步简化了电路设计。     

基于DSP的数字化SVPWM三相逆变器闭环系统

基于空间矢量脉宽调制技术SVPWM(SpaceVectorPulseWidthModulation)电流谐波少、转矩脉动小、噪声低等优点设计了一种高性能的SVPWM三相逆变器系统。该系统采用具有高效缓冲电路、适用于高开关频率的三相逆变器主电路,控制系统基于DSPTMS320LF2407A,具有高速数据采集和实时数据处理的特点。通过应用SVPWM算法、快速傅里叶变换FFT(FastFourierTransform)算法和数字比例积分微分PID(Proportional-Integral-Derivative)算法等数字处理技术,采用闭环控制,具有良好人机交互界面和通信功能。实验结果表明,该系统控制精度高、动稳态性能好。