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《南京航空航天大学》 2007年
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SPWM逆变器的数字控制技术研究

王云平  
【摘要】: 逆变电源广泛应用于国民生产的各个环节之中,数字控制具有方便实现复杂算法、升级和维护方便、抗干扰性强和产品一致性好等优点,已成为未来逆变电源的发展趋势。本文针对SPWM逆变器研究其数字控制技术。 论文首先介绍数字控制的优点,然后介绍现有数字控制的几种主要控制策略;接着对瞬时值逆变器进行建模,对比以输出电压、电感电流和电容电流建立闭环时逆变器的优缺点,选定单输出电压控制、输出电压外环和电容电流内环的双环控制逆变器作为研究对象;通过在离散域的补偿器设计,分析对比两种控制策略下逆变器的稳定性和动态响应,结果表明双环控制逆变器在稳定性和动态响应上都要优于单电压环控制逆变器。通过两种控制策略下逆变器的外特性分析,同样表明双环控制逆变器具有更优的外特性。文中给出了原理样机的参数设计和实现控制思想的软件流程图,并对原理样机进行了实验验证,实验结果验证了分析的正确性。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM464

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 王松;赵祥模;惠飞;王润民;张建阳;;基于DSP的超磁致伸缩换能器驱动电源设计[J];电子设计工程;2012年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卞业伟;SPWM脉宽调制式大功率交流调压电源的研究[D];江南大学;2011年
2 朱银玉;航空直流有源滤波器的关键技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 郑颉;光伏发电逆变系统的设计与实现[D];南京航空航天大学;2009年
4 张浩;自备电源系统单相220V工频交流变换器研究[D];华中科技大学;2009年
5 白雪竹;基于状态空间的PID/PID双环数字控制逆变器研究[D];华中科技大学;2009年
6 郝为瀚;微机继电保护测试仪的多目标控制电流放大系统的研究[D];华中科技大学;2009年
7 杨伟;基于数字控制的双降压式多电平逆变器的设计与实现[D];南京航空航天大学;2010年
8 陈志伟;直驱型风力发电系统电能逆变器的研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 孙哲;串联型动态电压恢复器(DVR)新型补偿策略的研究[D];华北电力大学(北京);2010年
10 刘国瑞;矿用高稳定度三相数字化电源和大容量不间断本安电源的研究[D];太原理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李俊林,熊健,康勇;逆变器数字多环控制技术研究[J];电工电能新技术;2004年04期
2 徐政,卢强;电力电子技术在电力系统中的应用[J];电工技术学报;2004年08期
3 马化盛,张波,郑健超,梁少毅;AC/DC Buck-Boost PFC变换器滑模变结构及PI调节器综合控制[J];电工技术学报;2004年09期
4 肖岚;李睿;;电压电流双闭环控制逆变器并联系统的建模和环流特性分析[J];电工技术学报;2006年02期
5 张慧;刘开培;M. Braun;陈清泉;;新型优化脉冲宽度调制方法在大功率逆变器的应用研究[J];电工技术学报;2006年06期
6 赵葵银;;PWM整流器的模糊滑模变结构控制[J];电工技术学报;2006年07期
7 谢力华,苏彦民;正弦波逆变电源的数字控制技术[J];电力电子技术;2001年06期
8 熊慧洪,裴云庆,杨旭,王兆安;采用电感电流内环的UPS控制策略研究[J];电力电子技术;2003年04期
9 姜桂宾,裴云庆,杨旭,王兆安;采用电容电流瞬时值反馈的UPS控制方法研究[J];电力电子技术;2003年06期
10 刘明建,吴捷,薛峰;控制理论在电力电子学中的应用(下)——非线性与智能化方法[J];控制理论与应用;1999年05期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 彭力;基于状态空间理论的PWM逆变电源控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
2 孔雪娟;数字控制PWM逆变电源关键技术研究[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈敏;9KVA 组合式三相逆变器的研制[D];南京航空航天大学;2002年
2 何中一;SPWM逆变器控制技术研究[D];南京航空航天大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张存礼;电压型逆变器供电的导步电动机空间矢量的研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2005年04期
2 赵涛,徐圣林;全桥PWM步进电机微步距驱动器A3955S[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年02期
3 杨玉东;刘保连;;基于模糊滑模控制器的PMSM伺服系统[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年06期
4 邵呜;刘家军;潘剑怀;;D.S.C变频调速系统的全模电实现及低速模型的改进[J];安徽工学院学报;1992年04期
5 江明,王伟;变频调速技术的发展概况及趋势[J];安徽机电学院学报;2002年04期
6 郎朗,孙四海,陈跃东;FUZZY—PI控制器在双闭环串级调速系统中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年03期
7 郭兴众;;直接转矩控制中无速度传感器技术的现状及发展[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年02期
8 李敏;陈其工;江明;;基于零矢量插入的矢量细分的PMSM直接转矩控制研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年01期
9 洪乃刚;虚拟实验在电力拖动自动控制课程教学中的应用[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2004年03期
10 曹承奇;;浅谈ABB变频器在转炉炼钢上的应用[J];安徽冶金;2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
2 陈翠;孙衢;王旭光;;基于EKF的感应电机无速度传感器控制系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 谢瑞;刘军;李武华;何湘宁;;环境保护中高压脉冲等离子体技术的应用[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 黄波;林健;;直接转矩控制在拖动技术中的仿真与分析[A];煤炭机电与自动化实用技术[C];2012年
5 姚俊;李洪涛;;接地检测器在ACS800整流柜上的应用[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
6 田志刚;;功率电子技术与微电子技术的比较[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
7 孙冰;白树忠;郑世松;;基于PSIM9.0的单相光伏逆变系统的仿真研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
8 张玉蜂;姜忠宝;刘国红;;基于可调脉宽双脉冲逆变刷镀电源的设计与研究[A];全国镀膜与表面精饰低碳技术论坛论文集[C];2011年
9 聂娟;王玉洁;;基于DSP技术的三相智能网络化UPS的研究[A];都市型高等农业教育教学改革论文专辑[C];2007年
10 张宇华;余发山;董爱华;;αβ变换法交流电机转矩间接检测的研究与仿真[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
2 万宇宾;交流伺服系统自适应滑模控制理论与方法研究[D];华中科技大学;2010年
3 王晋;多相永磁电机的理论分析及其控制研究[D];华中科技大学;2010年
4 庞珽;混合动力汽车双机械端口电机及其控制系统研究[D];华中科技大学;2010年
5 谢斌;并联型有源电力滤波器谐波检测及控制技术研究[D];华中科技大学;2010年
6 王前;开关电源的协同控制理论及脉宽调制应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
7 陈江辉;Buck型逆变器高阶系统布尔型滑模控制及反馈线性化最优控制研究[D];华南理工大学;2010年
8 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年
9 刘春喜;大容量400Hz中频逆变器拓扑和数字控制技术研究[D];浙江大学;2010年
10 刘军;LCC-SPRC高压高频大功率电除尘电源的理论分析与功率参数设计[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
2 凌刚;基于DSP+FPGA的永磁同步电动机伺服驱动器研究[D];安徽工程大学;2010年
3 况清龙;基于逆变器的直流无源滤波器的优化设计及其可视化算法[D];南昌航空大学;2010年
4 曹建;基于软开关PWM技术的光伏逆变器的研究与设计[D];南昌航空大学;2010年
5 于振涛;矿用液压支架搬运车辆结构设计与液压驱动系统性能研究[D];山东科技大学;2010年
6 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
7 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年
8 岳殿霞;多电平Buck直流变换器技术的研究[D];长春理工大学;2010年
9 葛金法;感应电机矢量控制系统研究与实现[D];浙江理工大学;2010年
10 潘俊任;基于相似度的模糊推理算法研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨志强;宋平岗;;基于Matlab的单周期控制三相高功率因数并网逆变器的建模与仿真[J];大功率变流技术;2009年02期
2 杨存祥,王平;微控制器电磁兼容性设计[J];电测与仪表;2000年07期
3 苏涛,昝小舒,周立新;模拟光耦器件HCNR201及其在高精度电压检测中的应用[J];电测与仪表;2004年07期
4 高军,黎辉,杨旭,王兆安;基于PID控制和重复控制的正弦波逆变电源研究[J];电工电能新技术;2002年01期
5 李俊林,熊健,康勇;逆变器数字多环控制技术研究[J];电工电能新技术;2004年04期
6 陈东华,谢少军;电流型控制半桥逆变器研究(I)——直流分压电容不均压问题[J];电工技术学报;2004年04期
7 陈东华,谢少军;电流型控制半桥逆变器研究(Ⅱ)——直流电容电压偏差前馈控制技术[J];电工技术学报;2004年06期
8 徐政,卢强;电力电子技术在电力系统中的应用[J];电工技术学报;2004年08期
9 洪峰,刘军;滞环电流控制型双BUCK逆变器[J];电工技术学报;2004年08期
10 蔡昆,李耀华,胜晓松,谢孟,王平;高性能单相电压源逆变器的输出控制[J];电工技术学报;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 何占宁;夏东伟;刘玉朋;马秀秀;;一种基于dsPIC30F4011的并网逆变器锁相控制方法[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵为;太阳能光伏并网发电系统的研究[D];合肥工业大学;2003年
2 张兴;PWM整流器及其控制策略的研究[D];合肥工业大学;2003年
3 彭力;基于状态空间理论的PWM逆变电源控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
4 郑诗程;光伏发电系统及其控制的研究[D];合肥工业大学;2005年
5 孔雪娟;数字控制PWM逆变电源关键技术研究[D];华中科技大学;2005年
6 赵艳雷;动态电压恢复器逆变单元的研究与实现[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
7 陈东华;有源滤波应用于飞机交流电源系统的关键技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
8 张超;光伏并网发电系统MPPT及孤岛检测新技术的研究[D];浙江大学;2006年
9 洪峰;双降压式半桥逆变器及输出并联型组合变换器研究[D];南京航空航天大学;2008年
10 刘飞;三相并网光伏发电系统的运行控制策略[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋玉萍;太阳能光伏并网发电系统的研究与应用[D];华北电力大学(北京);2011年
2 耿大勇;变流器供电系统的无功补偿与谐波抑制研究[D];沈阳工业大学;2002年
3 郭全英;中国风力发电成本研究[D];沈阳工业大学;2002年
4 许辉;应用于配电系统的动态电压恢复器的研究[D];西安理工大学;2004年
5 杨成林;三相逆变器DSP控制技术的研究[D];浙江大学;2004年
6 彭小兵;基于DSP控制的宽频率输出逆变电源研究与实现[D];南京航空航天大学;2004年
7 胡兴柳;400Hz逆变器的数字控制技术研究[D];南京航空航天大学;2004年
8 李俊林;单相逆变器重复控制和双环控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
9 汤筱飞;基于DSP的PWM变频器的研究[D];湖南大学;2005年
10 张卫华;级联多电平动态电压调节器(DVR)系统设计与仿真研究[D];华北电力大学(北京);2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 徐强胜;张红蕾;周春阳;姜彤;;利用DVR提高风电场低电压穿越能力[J];华北电力大学学报(自然科学版);2011年05期
2 王亚兰;陈渊睿;;单相光伏并网逆变系统的模糊PID控制[J];计算机仿真;2013年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 沈亚瑞;宋建成;贾会永;;基于STM32的单相逆变器设计[A];煤矿机电一体化新技术创新与发展2012学术年会论文集[C];2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 陈新仪;PWM逆变电源数字无差拍控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
2 黄敬;PWM逆变电源基于谐振双环数字控制技术研究[D];华中科技大学;2011年
3 曹沛;基于斩波调压的电机软起动器的研究与实现[D];江南大学;2012年
4 廖桂潘;交流异步电机矢量控制的研究与实现[D];武汉理工大学;2012年
5 甄晓亚;多目标控制并联型电压暂降恢复的研究[D];华北电力大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Y.Fu,彭海霞;应用Matlab对异步电机传动系统数字控制的稳定性研究[J];变流技术与电力牵引;2001年01期
2 卢家林,苏彦民;一种新型的大功率高性能逆变电源控制方案[J];电工电能新技术;2002年01期
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4 黄顺礼;基于电力电子技术的柔性交流传输设备[J];电工技术杂志;2002年09期
5 王林兵,何湘宁;UPS的分类、关键技术分析与发展动态预测[J];电工技术杂志;2003年10期
6 王江,王家军,王先来,王洪礼,范铁华;电力电子开关变换器的滑模控制[J];电机与控制学报;2000年03期
7 高军,赵向华,杨旭,王兆安;正弦波逆变器电压微分反馈控制策略的研究[J];电力电子技术;2000年05期
8 林征宇,吴建德,何湘宁;基于DSP带同步锁相的逆变器控制[J];电力电子技术;2001年02期
9 谢力华,苏彦民;正弦波逆变电源的数字控制技术[J];电力电子技术;2001年06期
10 杨汝;平均电流模式的控制电路设计[J];电力电子技术;2002年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 彭力;基于状态空间理论的PWM逆变电源控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 白丹;三相在线式UPS及其并联技术研究[D];华中科技大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马旭东;姜敏;向建玲;;基于DSP的UPS智能控制技术[J];电气自动化;2003年01期
2 王林兵;何湘宁;张超;;逆变器输出限流技术研究[J];电力电子技术;2006年04期
3 杨李杰,沈颂华,白小青,卢家林;基于DSP的可编程交流电源[J];电力电子技术;2005年04期
4 吴东升;;基于DSP的数字式正弦波逆变电源的研究与设计[J];电气技术;2006年11期
5 高志刚;李建林;赵斌;许洪华;;一种新颖的逆变器通用调制方法建模与实现[J];电力电子技术;2008年03期
6 竺兴妹;;三相瞬时值反馈逆变器的初步研究[J];机械制造与自动化;2008年02期
7 姜洪训;;基于重复控制的全数字单相逆变电源研究[J];船电技术;2011年01期
8 许爱国,谢少军;电容电流瞬时值反馈控制逆变器的数字控制技术研究[J];中国电机工程学报;2005年01期
9 竺兴妹;;三相瞬时值反馈逆变器的初步研究[J];电源世界;2008年07期
10 周洁;逆变电源的数字控制技术概述[J];机电工程技术;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王云平;阮新波;;数字控制电容电流反馈逆变器的建模与闭环设计[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
2 田野;王归新;林涛;;5KVA数字双闭环控制单相逆变器试验研究[A];中南七省(区)电力系统专业委员会第二十二届联合学术年会论文集[C];2007年
3 黄付刚;郑越;张代润;;一种新型数字SPWPM逆变器[A];第九届全国电技术节能学术会议论文集[C];2007年
4 吴红飞;胡海兵;邢岩;;一种基于半实物仿真的DSP控制逆变器的实验方法[A];第6届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(下册)[C];2009年
5 舒志兵;刘俊泉;林锦国;赵英凯;;PWM逆变中IGBT的驱动与保护[A];第11届全国电气自动化电控系统学术年会论文集[C];2002年
6 陈君杰;冯峰;林新春;段善旭;康勇;;用于逆变器并联的电力线通信技术研究[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
7 耿西亮;周树成;张兵;;西门子POLYDOROS-80 X线机逆变器短路消除电路原理及故障检修[A];新疆医学工程学会第四届学术年会论文汇编[C];2002年
8 陈世浩;冯晓云;蒋威;韩坤;;三电平逆变器空间电压矢量调制算法的研究与实现[A];2008年中国铁道学会牵引动力学术年会——动车组、大功率交流传动机车研讨会论文集[C];2008年
9 李启明;严仰光;;一种新颖的正激直流环节逆变器的研究[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
10 李金刚;钟彦儒;盛祖权;;PRC电源中负载变化对逆变器开关状态的影响[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
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1 记者 胡兆珀;我国大功率光伏逆变器转换率达98.8%[N];科技日报;2010年
2 广东 王泽雄;1000W准正弦逆变器[N];电子报;2002年
3 湖北 郑伟涛;自制低成本高效率的家用逆变器[N];电子报;2006年
4 卢利伟;康佳液晶平板电视维修方法(二)[N];电子报;2008年
5 本报记者 晓惑;新车改装点到为止[N];当代汽车报;2005年
6 记者 孔祥福;家庭有望成“微型电厂”[N];湖北日报;2009年
7 黄女瑛 DigiTimes;PCB CAP来势汹汹 高压MLCC厂不惧[N];电子资讯时报;2006年
8 佟晓天;突破性新型节电产品——用抑制谐波数据软件实现的数字式逆变器[N];大众科技报;2007年
9 记者 陈其珏 编辑 王晓;光伏逆变器企业搭上复苏快车订单排到明年4月[N];上海证券报;2009年
10 成都 青化 编译;通用充电电源的制作[N];电子报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 华明;三相逆变器冗余并联运行关键技术及应用研究[D];南京航空航天大学;2011年
2 彭力;基于状态空间理论的PWM逆变电源控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
3 单鸿涛;SPWM逆变电源的数字化及其并联技术研究[D];华中科技大学;2009年
4 罗泠;数字化在线式UPS的研究和开发[D];华中科技大学;2006年
5 陈新;基于DSP的变速恒频电源数字变换器平台[D];南京航空航天大学;2002年
6 庄凯;输入串联输出并联逆变器系统控制策略的研究[D];南京航空航天大学;2008年
7 丁凯;混合多电平逆变器拓扑及其市制方法研究[D];华中科技大学;2004年
8 任碧莹;户用式光伏并网发电控制策略的研究[D];西安理工大学;2009年
9 郑宏;中压静止无功发生器系统研究[D];江苏大学;2011年
10 赵艳雷;动态电压恢复器逆变单元的研究与实现[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王云平;SPWM逆变器的数字控制技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
2 许爱国;电容电流反馈瞬时值控制逆变器数字控制技术研究[D];南京航空航天大学;2005年
3 李登莹;静止坐标系下四桥臂逆变器3-D SVM调制方法研究[D];燕山大学;2006年
4 张业茂;逆变器数字控制技术研究[D];华中科技大学;2007年
5 陈东华;瞬时值控制逆变器技术研究[D];南京航空航天大学;2003年
6 杨成林;三相逆变器DSP控制技术的研究[D];浙江大学;2004年
7 郑崇峰;CVCF逆变器重复控制策略研究[D];浙江大学;2006年
8 周朝阳;DSP控制三相逆变器并联冗余技术[D];浙江大学;2006年
9 李宽余;基于DSP的小功率数字UPS系统研究与设计[D];湖南大学;2004年
10 邹曙;数字控制信号电源研究与实现[D];南京航空航天大学;2005年
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