基于DSP的逆变器重复控制器的设计

介绍了一种基于DSP TMS320LF2407的高性能逆变器控制器,利用瞬时值反馈控制提高系统的动态性能,利用重复控制抑制非线性负载下的电压波形畸变,使逆变电源输出电压波形质量得到改善,提高了系统的静态性能。仿真和实验均验证了该控制器能实现高性能的输出特性。     

并网逆变器内模和重复复合电流控制策略研究

综合分析了内模控制和重复控制的特点。根据其特点设计了内模和重复复合电流控制的并网逆变器。并进行了理论和仿真分析。结果表明,基于内模控制和重复控制相结合的复合并网电流控制策略具有良好的动态、稳态性能,能够消除周期性扰动的影响。     

带模糊调节的重复控制器在逆变器中的应用

文章对逆变器提出了一种带模糊调节的重复控制方案,由TI的DSP芯片TM320F240实现,并建造了1台400Hz,6kW的样机。实验结果表明所提出的逆变器控制方案能产生较低的总谐波畸变率和快速的动态响应。     

基于重复控制的微电网逆变器控制策略

微电网逆变器有两种工作模式:当电网正常时,微电网逆变器工作于并网模式;当电网发生故障时,微电网逆变器能工作于孤岛模式提供电压支撑。为了微电网逆变器能够在两种工作模式之间平滑切换,提出了针对控制环路切换和相位锁定的优化方法。考虑到微电网逆变器在并网模式下的供能质量会受到电网电压背景谐波的影响。因此,引入了一种与传统重复控制相比具有6倍响应速度的T/6重复控制方法抑制谐波电流。最后通过实验样机验证了所提控制策略的有效性。     

基于积分环节电压微分反馈的逆变器重复控制策略

提出一种积分环节电压微分反馈控制和重复控制相结合的逆变器输出电压数字化控制方案.在不使用电流传感器的前提下,本文提出的补偿器内环能在离散域任意配置逆变器极点位置,大大改善逆变器的动态性能;重复控制外环则致力于稳态精度的提高.积分环节的引入能加强逆变器的抗扰动能力,提高补偿器内环的稳态精度,克服电压微分反馈控制结合重复控制方案引起的"瞬态"电压跌落问题.该方案在一台基于DSP TMS320F240控制系统的逆变器上得到验证,实验结果证明在仅使用输出电压反馈的前提下,该方案能得到高质量的输出波形.     

一种改进的400 Hz逆变器重复控制策略

提出一种改进的恒压恒频400 Hz逆变器重复控制策略,即采取有源阻尼的方法增大系统阻尼,抑制逆变器在空载或轻载时LC滤波器较高的谐振峰,从而简化重复控制器补偿器的设计,同时提高系统的稳定性及输出电压品质。在5.5 kW的单相400 Hz逆变器中的实验表明该控制策略具有输出电压总谐波含量低,动态响应较快,且简单实用的特点。     

基于状态积分反馈的大功率逆变器 复合重复控制策略

文中提出一种基于状态积分反馈的大功率逆变器复合重复控制策略,利用积分状态反馈改善逆变器动态特性,利用重复控制优化输出电压波形质量,从而在复杂工况的独立运行中,实现了大功率逆变器的波形质量优化与动态性能改善,解决了大功率逆变器较低开关频率带来的输出特性控制难题。文章首先建立了大功率逆变器在离散域下的数学模型,基于该模型优化设计了状态积分反馈控制参数与重复控制器,进而建立大功率逆变器仿真模型,分别验证上述控制策略在突加突减阻感性负载、非线性负载和不对称负载等三种典型工况下的输出电压特性,仿真结果表明所提控制策略的有效性与可行性。     

基于PI和重复控制三相并网逆变器的设计

采用PI控制与重复控制相结合的复合控制方法对并网逆变器进行控制,可提高系统的动、静态特性,增强系统的稳定性,输出波形的质量得到有效提高。该方法简单,对由于采用定点运算造成的舍入和量化误差不敏感,利于数字信号控制的实现。建立了基于电网电压定向三相空间矢量脉宽调制(SVPWM)并网逆变器的数学模型,介绍了PI控制器和重复控制器的设计过程,在此基础上研制了5 kVA的样机,实验结果验证了设计期望。     

单相并网逆变器新型奇次谐波重复控制策略

奇次谐波重复控制(ORC)能够有效抑制单相并网逆变器系统低频奇数次谐波。然而,由于ORC内模固有的延时环节,其谐波抑制特性和动态性能仍需进一步改善。为此,提出了一种具有前馈通道的新型ORC(NORC),其在奇次谐波频率处具有更高的增益和更宽的谐振带宽。首先,在分析传统ORC内模的基础上,提出了具有前馈通道的NORC的内模;其次,分析了NORC的控制系统结构和稳定性,以及谐波抑制特性;接着以单相LCL型并网逆变器为例,给出了NORC的参数设计流程;最后,通过实验对比验证了所提NORC策略能够在电网频率波动时更有效的抑制奇数次谐波,并具有更快的动态响应速度。     

LCL并网逆变器改进型重复控制策略

对于采用"比例—积分(PI)+重复控制"的LCL并网逆变器控制系统进行了详细分析,并指出其动态性能仍有待进一步改善并且其补偿函数形式复杂,实现困难。结合零相位误差跟踪控制和干扰观测器,提出了一种改进型重复控制策略。一方面,利用零相位误差跟踪控制原理改善了重复控制系统的动态性能并且其补偿函数设计简单;另一方面利用干扰观测器克服了零相位误差跟踪控制参数依赖性强的缺点。最后,仿真和实验表明,与"PI+重复控制"相比较,所提控制策略在保证稳态控制精度的同时能够获得更好的动态性能,并且同样具有鲁棒性强的优点。     

针对逆变电源的重复控制器设计

重复控制器是改善非线性负载下输出电压波形的一种有效技术。论述了重复控制的基本原理和相应的证明，详细介绍了基于逆变电源的重复控制器设计方法与步骤，并进行了相应的仿真和实验验证。     

基于分数阶重复PI控制的并网逆变器设计

针对三相LCL型并网逆变器并网电流中存在周期性谐波以及滤波电路产生谐振尖峰的问题,提出一种基于分数阶相位超前法的重复PI复合控制方案。采用分数阶相位超前设计,克服整数阶相位超前法相位校正精确度不高的问题,保证系统的稳态输出特性;将LCL滤波器中电容并联的电阻进行等效,替代重复控制补偿器中的低通滤波器,简化重复控制器的参数设计;在重复控制器中叠加PI控制,克服了重复控制器动态响应差的问题。通过仿真分析和实验验证,结果表明该方法提高了系统的稳态性能和动态响应速度。     

基于DSP与CPLD的高性能运动控制卡的设计

该文介绍了一种基于TI公司的DSP和ALTERA公司第二代CPLD高性能伺服运动控制卡的设计,采用EPM1270对TMS320LF2407的功能进行了扩展,并充分利用了CPLD的灵活性与TMS320LF2407A强大的运算功能和控制功能。给出了关键部分的程序,并对其逻辑时序进行了仿真分析,其性能能够满足一般伺服系统的要求,具有很广的应用范围和很强的使用价值。     

基于DSP的变频器矢量控制

本文介绍了以数字信号处理器TMS320C2812为核心,基于矢量控制理论,对变频器进行控制电路设计和算法设计,实现了变频器调速系统.通过验证系统运行效果良好.     

基于双DSP微处理器的大功率牵引逆变器

在大功率牵引逆变器研制中,通常采用矢量控制或直接转矩控制等复杂的控制算法,若仅使用一片通用微处理器作为控制芯片难以胜任。文中介绍了一种基于TI公司TM S320LF2407(简称LF2407)和TM S320VC33(简称VC33)微处理器的双机系统。应用该系统研制出一台1.7M VA 牵引逆变器。该双机系统充分发挥了两个微处理器各自的硬件特点,利用LF2407 的PW M 逻辑单元和丰富的外围接口功能完成了电机的控制和输入输出;利用VC33 的浮点运算优势完成了直接转矩控制运算。双机系统的程序工作周期由LF2407 定时器1 的中断决定,两个微处理器间依靠双端口RAM 共享数据和传递控制信息。当LF2407 向双端口RAM 中断地址写入一个数据时,双端口RAM 就会产生一个中断信号,触发VC33 进入中断子程序,反之亦然,它们通过中断完成交互式协同工作。试验中牵引电机功率为1.25M W ,电机输出转矩达到了10kN·m ,实现了恒转矩、恒功率和憜行再起动等运行工况。经试验验证,该系统具有很高的软、硬件控制性能,工作可靠,适合用于各种复杂的应用场合。     

基于DSP变频器的矢量控制

介绍了以数字信号处理器TMS320C2812为核心,基于矢量控制理论,对变频器进行控制电路设计和算法设计,实现了矢量控制的变频器调速。通过验证系统运行效果良好。     

基于重复控制原理的正弦逆变控制

为提高正弦逆变电源的波形质量和系统动、静态响应性能,在正弦逆变控制中引入重复控制原理.该算法将逆变电源视作一个参考正弦信号的随动系统,建立了单相正弦逆变电源输出滤波单元数学模型.利用Madab仿真软件对算法进行了在线仿真研究,并利用DSP微控制器构建的实验平台对算法进行了实验验证.结果表明,在采用该算法所设计控制器的控制下,正弦逆变器逆变输出稳定、波形畸变小、静态抗负载干扰能力强.     

基于F2812的逆变器数字控制器的建模与设计

研究了开关电源数字控制存在的时间延迟、A/D转换的分辨率、PWM的分辨率和采样保持等问题,提出了一种考虑回路时间延迟和采样保持的逆变器精确数学模型,基于该模型设计了逆变器的控制传递函数,并对数字控制的时间延迟对控制性能的影响进行了理论分析和仿真研究,在500VA 210VDC/115V 400Hz逆变器样机上进行了实验,对控制传递函数设计的有效性进行了验证.     

基于改进型重复控制算法的多功能并网逆变器设计

为使多功能并网逆变器能够在传输有功功率的同时实现电能质量治理的功能,提出一种基于改进型重复控制算法的内环控制器设计方法。为提高内环控制系统的动态响应能力,改进型重复控制器采用比例控制器与传统重复控制器并联的形式。通过对内环传递函数的分析,提出等效被控对象的概念,将并联的比例控制器等效成系统被控对象的一部分,由此分析了内环系统的稳定性、稳态误差以及动态性能,并在此基础上对重复控制器的参数进行设计。最后,通过仿真和实验验证了所设计的内环控制器能够实现对参考电流的快速精确跟踪,基于改进型重复控制算法的多功能并网逆变器具有优良的电能质量治理能力。