400Hz逆变电源全数字控制系统研究

传统的逆变电源控制方案在数字化实现过程中受到采样延时、计算延时以及电磁干扰等诸多因素的影响,在一定程度上限制了数字控制逆变电源性能的进一步提高.由于受采样控制的实时性限制,400Hz逆变器实现数字控制比工频逆变器更为困难.采用基于DSP的全数字化三闭环控制程序实现方案,设计了程序的软硬件,并深入研究了实现过程中出现的问题.最后研制了全数字控制的单相逆变电源试验样机.实验结果表明,该逆变系统有较快的动态响应、高稳压精度以及小的输出电压谐波畸变率.     

基于重复学习控制的400 Hz逆变电源研究

提出了一种新的400Hz逆变电源的重复学习控制算法.并详细描述了该重复学习控制算法的数学模型,同时给出了该控制系统的时域函数.研制了一套容量为1kVA的400Hz逆变电源装置,对该重复学习控制算法的数字化实现方案进行了验证.试验结果证明了该控制算法的有效性和可行性.     

基于重复控制技术的逆变电源研究

将重复控制技术应用于单相全桥逆变电源,构成了一种低成本、高性能的波形控制系统。介绍了该重复控制系统的设计方法,分析了系统的稳定性。实验表明,采用重复控制技术使系统具有良好的稳态特性。     

基于重复控制与瞬时值反馈控制的逆变电源研究

提出了一种基于重复控制和瞬时值反馈控制的逆变电源控制系统。系统利用重复控制抑制非线性负载下的电压畸变,利用瞬时值反馈控制加快负载突变时的动态响应过程。这些特点在7.5kVA的实验样机中得到了很好的验证。     

逆变电源改进型重复控制器设计及仿真研究

针对恒频恒压(CFCV)逆变电源控制系统,提出了一种采用重复控制器与比例、积分、微分调节器有机结合的控制策略,以提高逆变电源在非线性负载情况下的输出电源品质。基于该控制策略,给出了重复控制器各个部分参数的详细设计方案以及比例、积分、微分调节器的系数;构建补偿器Q(z)和S(z)时,引入特殊的零相移Notch函数,对PWM型逆变电源输出电压谐波干扰进行有效抑制。利用Matlab对系统进行了仿真,结果表明该改进型方案可以保证系统具有较好的动、静态特性,稳压精度高,输出波形的谐波含量降到了1.07%,误差收敛速度大幅度提高。     

基于状态反馈控制和重复控制的逆变电源研究

提出了一种基于状态反馈控制和重复控制的新型逆变电源系统。系统利用状态反馈极点配置获得了电压跟踪控制的快速性,利用重复控制较好地抑制了非线性负载工况下的电压畸变。     

基于DSP的25Hz逆变电源的研制

分析了重复控制方法在正比波逆变电源中的应用,提出了基于重复控制器的控制方案,并利用TMS320F240作为控制芯片,给出了样机试验结果。试验表明系统具有良好的输出响应特性。     

采用数字控制的400 Hz大功率逆变电源

详细分析数字控制对400 Hz大功率逆变电源特性尤其是计算延时对电感电流反馈环或电容电流反馈环带宽的影响。分析表明数字控制使得电流反馈环带宽大大减小,逆变电源无法抑制由于死区时间以及非线性负载等非线性因素产生的低次谐波,降低了电源的性能。分析其它采用电压、电流双闭环数字控制的400 Hz逆变电源必须采用幅值环作为外环控制的原因,并指出其存在的缺点。为了获得高性能的控制效果,提出一种基于谐振控制器的新型的单电压环控制策略,并分析现有文献中谐振控制器的不同离散化方法之间的关系,进而提出谐振控制器数字化实现的一种更为直接的方法。所提出的数字化控制方法简单易行,可以实现特定谐波的完全消除,即便在定点数字信号处理器(digital signal processor,DSP)上也能很好地实现。在16位定点DSP控制的三相90 kVA组合式400 Hz逆变电源上的线性负载以及非线性负载实验表明,该方法正确可行,性能优良。     

基于重复控制的逆变电源输出特性研究

本文提出了一种基于状态反馈控制和重复控制的新型逆变电源系统。系统利用状态反馈极点配置获得了逆变电源良好的动态特性,利用重复控制较好地抑制了非线性负载工况下的电压畸变。     

软开关弧焊逆变电源数字控制系统的设计

给出了软开关弧焊逆变电源控制系统的硬件系统设计和软件系统设计.硬件系统以采用TMS320LF2407芯片为核心,围绕该芯片进行了包括采样电路、保护电路、DSP外围电路以及驱动放大电路的硬件电路设计.详细给出了一个单元的设计原理和具体电路;然后在整个硬件系统的基础上进行了软件系统设计;给出了详细的主程序和各中断服务程序流程图.最后根据上述原理,试制了一台逆变焊机.实验结果证明了该设计原理的有效性和可行性.     

基于重复和PI控制的中频逆变器复合控制方案

提出了一种重复控制与PI控制相结合的中频逆变电源复合控制方案,即利用重复控制器得到畸变率很低的稳态输出波形,当系统负载突变时投入PI控制器,以改善系统的动态响应能力。负载的突变通过负载电流的快速幅值检测技术来判定。该方案在一台采用TI公司TMS320F240 DSP控制的400Hz,5.5kW逆变电源上得到验证。实验结果表明,该方案既保持了重复控制良好的稳态特性,也明显改善了系统的动态性能。     

400Hz中频电源复合控制策略研究

提出一种基于重复控制和多环反馈控制的复合控制方法,该方法可以提高用于400Hz中频电源中的单相恒压恒频PWM逆变器的动态和稳态响应。其中,重复控制器用于在稳态情况下产生高质量的输出电压。多环反馈控制器则用来改善系统的动态特性。该控制策略已在一台基于DSP全数字控制400Hz中频电源装置上得到了验证。     

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.     

基于重复控制的三相四桥臂逆变器控制研究

提出将重复控制应用到三相四桥臂逆变器的两种控制方案.一种是在同步旋转坐标系下对d,q,O坐标轴分别进行电压、电流双闭环控制的基础上,对零轴增加蓖复控制器;另一种是直接在a,b,c坐标系F对各相电压外环进行重复加PI控制,对电流内环进行比例控制,此方案思路简单明了且具有较好的带非线性负载的能力,控制效果得,到了明显的改进.两种控制方案在一台基础TMS320F2812型DSP的IGBT三相四桥臂逆变器上进行了实验验证.     

400Hz中频单相电压源逆变器的并联运行控制

针对两个并联联接的单相电压源逆变器进行了详细的电路分析,证明了每个逆变器输出电压的幅值和相位可以分别由其输出功率的无功分量和有功分量单独控制。并针对400Hz逆变器的特点。提出了一种共享同步信号的外特性下垂控制方法,取得了很好的均流效果。通过在Matlab上的仿真和在两台1．5kW样机上的实验．证明了该方案的有效性。     

一种新的重复控制方案在逆变电源中的应用

基于内模原理的重复控制技术在逆变电源的波形控制中应用相当广泛,它对死区、非线性负载引起的波形畸变有很好的抑制作用。提出一种新的重复控制方案,通过改进周期信号发生器中的Q(z),在重复控制器的给定处插入延时环节z-m以及采用母线电压解耦,在很大程度上提高了系统的稳态精度。仿真和实验证实,使用该控制方案的逆变电源在带波峰因子为3的非线性负载时,输出电压THD控制在0.6%,很大程度上提高了逆变电源的稳态性能。