收藏本站
《重庆大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于单周控制技术的逆变电源研究

惠娅倩  
【摘要】:随着现代新能源的开发和利用,新的逆变技术不断的出现和发展。功率变换技术是现代逆变系统中最重要的技术之一,而脉冲宽度调制(PWM)技术则是主要的功率变换技术。各种在概念上和性能上不同的PWM 技术,设计电压源逆变器时,选择功率变换技术的主要依据是负载类型、功率级、功率变换器的功率开关器件等等因素。对于具体的应用而言,选择一种PWM 控制技术的最终决定因素是性能要求及成本标准。单周控制技术是1991 年由Keyue M. Smedley 和Slobodan Cuk 首次提出的大信号非线性控制技术,它主要是恒频开关工作的PWM技术。单周控制技术恰好克服了常规PWM 技术固有的缺点:单周控制的开关频率是固定的,既改善了输出波形的质量,又降低了输出波形的谐波含量;单周控制的开关变量平均值在一个开关周期内严格跟踪参考给定,且开关变量平均值与控制参考之间既没有稳态误差,也没有暂态误差。 针对工业应用的实际需要,将单周控制技术应用于逆变电源中,给负载提供所需要的交流电压源。文章根据单周控制原理,解决了两个关键性的问题。首先,用双通道积分器交互工作解决了积分器的复位问题;再用增加直流偏移量解决实际电路中遇到的电压测量问题。对逆变电源电路而言,提高直流电压利用率可以提高逆变器的输出能力,减少逆变器开关的动作次数,就能减少开关损耗。采用双通道积分器单周控制的电压型逆变电源,其硬件电路结构简单,输出电压幅值和频率可调,具有快速的动态响应,较强的抑制电源扰动能力和抗负载扰动能力,直流电压利用率可达到92.8%,电压总谐波畸变率(THD)最小为0.2559%,降低了谐波损耗。本文就是在单周控制技术的基础上,对单相逆变电源系统进行了详细的仿真分析,且与基于SPWM 技术的单相逆变电源性能进行了仿真结果比较,最后对基于这两种技术的三相逆变电源也简单的进行仿真比较分析。从仿真结果知道,在理想的开关条件下,单周控制技术逆变电源与SPWM 逆变电源的输出电压波形性能相当;但在考虑实际器件的死区影响时,单周控制技术的优点就明显体现出来了。为了验证理论的可行性,本文还对基于单周控制技术的单相逆变电源进行了实验。实验结果和仿真结果是一致的,从而说明了单周控制技术用于逆变电源的优越性。 通过理论研究及实验验证,单周控制技术适用于电压源型逆变电源系统,且该逆变电源是一种较标准的交流电源。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TM464

免费申请
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张慧妍;超级电容器直流储能系统分析与控制技术的研究[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1条
1 陆冬良;基于重复控制的单极性SPWM逆变电源研究[D];四川大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张志杰,叶海峰,汪翔;FPGA应用技术及在电力系统中的应用前景[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年01期
2 赵涛,姜卫东;利用PSPICE仿真分析PWM控制电路[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年05期
3 江明,王伟;变频调速技术的发展概况及趋势[J];安徽工程科技学院学报;2002年04期
4 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
5 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
6 张均华 ,肖国春 ,徐峰 ,王兆安;直流脉宽数字调速系统中电磁干扰的解决方法[J];安全与电磁兼容;2005年01期
7 解凌云,丁然;移相控制软切换PWM开关电源设计[J];鞍山钢铁学院学报;2002年02期
8 丁然,王克成,魏东,陈海朋;一种新型斩波式串级调速系统[J];鞍山科技大学学报;2003年01期
9 赵葵银,吴俊,崔海波;基于DSP的全数字交流位置伺服控制系统的研究[J];半导体技术;2003年12期
10 吴开源,黄石生,李阳,陆沛涛;高性能数字信号处理器TMS320LF2407A及其应用[J];半导体技术;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李忠波;申永山;;基于IC74191的步进电动机自动进给驱动系统[A];第十届中国小电机技术研讨会论文集[C];2005年
2 叶秋红;刘易;李琳琳;方同秀;;智能曲折缝纫机设计[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
3 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
4 靳建峰;沈黎明;翁利民;张庆伟;;预充电动态无过渡过程TSC无功补偿装置的探讨[A];第十九届电工理论学术年会论文集[C];2007年
5 蒋云峰;王玮;后纬;丁铭;张谷勋;董逢武;张崇武;熊学孝;;ESP用高频高压大功率开关电源[A];第十一届全国电除尘学术会议论文集[C];2005年
6 蒋云峰;张之平;蒋庆龙;宋荣群;周承鸣;汪飞;杨希;;ESP用三相中频直流高压电源的研究[A];第十二届中国电除尘学术会议论文集[C];2007年
7 巴达拉;;对有交叉反馈斩波调速系统的一种校正方法[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
8 张军;罗维平;;基于单片机直流调速系统的MATLAB仿真设计[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
9 王宇峰;;晶闸管触发装置中电源自适应同步电路的设计[A];第十五届全国煤矿自动化学术年会和中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会学术会议论文集[C];2005年
10 侯向远;吴小兰;;异步电动机矢量控制调速系统的MATLAB/SIMULINK仿真[A];第十五届全国煤矿自动化学术年会和中国煤炭学会煤矿自动化专业委员会学术会议论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘小河;电弧炉电气系统的模型、谐波分析及电极调节系统自适应控制的研究[D];西安理工大学;2000年
2 徐中;基于FNNS的感应电机直接转矩控制研究[D];大连理工大学;2001年
3 杨彦杰;交流励磁发电机励磁控制系统的研究[D];河北工业大学;2001年
4 张德华;有源箝位谐振直流环节逆变器的双幅控制技术研究[D];浙江大学;2002年
5 刘嘉;弧焊逆变电源的数字化控制[D];北京工业大学;2002年
6 崔博文;电动机变频调速系统故障检测与诊断技术研究[D];西北工业大学;2002年
7 谭启泉;一种新型无线感应系统理论及其应用[D];西南交通大学;2003年
8 苏建徽;光伏水泵系统及其控制的研究[D];合肥工业大学;2003年
9 彭天好;变频泵控马达调速及补偿特性的研究[D];浙江大学;2003年
10 姚陈果;可控陡脉冲对恶性肿瘤细胞不可逆性电击穿的实验和机理研究[D];重庆大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭瑞;异步电动机自适应矢量控制系统的设计与仿真[D];辽宁工程技术大学;2000年
2 田健;超音频感应加热电源的研制[D];西安理工大学;2000年
3 贾艳华;直流调速系统新型算法的研究[D];河北工业大学;2000年
4 宋桂英;内反馈电动机及其调速系统[D];河北工业大学;2000年
5 杨文荣;中性点经消弧线圈接地的电力网脱谐度测量方法的研究[D];河北工业大学;2000年
6 常玲芳;1200热连轧地下卷取机张力、速度控制系统的研究[D];燕山大学;2000年
7 杜文霞;冷连轧张力神经网络预测控制系统的研究[D];燕山大学;2000年
8 张庆友;单级PFC超低压隔离变换器研究[D];燕山大学;2000年
9 杨仕平;变频器的谐波抑制理论及应用研究[D];电子科技大学;2000年
10 郝晓美;送丝系统性能的微机检测装置[D];北京工业大学;2000年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周方圆,唐朝晖;有源电力滤波器的研究现状与发展[J];电测与仪表;2005年08期
2 蒋平,赵剑锋,唐国庆;串联型电能质量补偿器的实验研究[J];电力系统自动化;2001年04期
3 杨安民;;柔性交流输电(FACTS)技术综述[J];华东电力;2006年02期
4 凌季平;高沁翔;;并联型电力有源滤波器的仿真研究[J];自动化技术与应用;2007年04期
5 耿建明;胡安;肖飞;;超级电容器在直流电力系统中应用研究[J];船电技术;2005年06期
6 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
7 周雒维,龚伟,苏向丰;一种改进的单周控制的开关功率放大器[J];电工技术学报;2004年05期
8 方宇;裘迅;邢岩;胡育文;;三相高功率因数电压型PWM整流器建模与仿真[J];电工技术学报;2006年10期
9 柳玉秀,许峰,徐殿国;PWM型DC-DC变换器非线性控制策略的研究[J];电工技术杂志;2003年10期
10 何瑞金,吴庆彪,孙培德,冯香枝;一种新颖的DC/DC变换器的设计与实现[J];东华大学学报(自然科学版);2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 李承;基于单周控制理论的有源电力滤波器与动态电压恢复器研究[D];华中科技大学;2005年
2 陈刚;软开关双向DC-DC变换器的研究[D];浙江大学;2001年
3 陈宏;基于重复控制理论的逆变电源控制技术研究[D];南京航空航天大学;2003年
4 张方华;双向DC-DC变换器的研究[D];南京航空航天大学;2005年
5 Mohsen Ruzbehani;DC/DC开关功率变换器控制方法的研究[D];重庆大学;2005年
6 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
7 谢孟;单相400Hz中频电压源逆变器的输出控制及其并联运行控制[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 周小军;基于单周控制四桥臂三相四线制有源电力滤波器的研究[D];重庆大学;2003年
2 庄华;基于电流参考的单周控制有源电力滤波器的研究[D];重庆大学;2006年
3 万蕴杰;单周控制三电平三相四桥臂有源电力滤波器研究[D];重庆大学;2006年
4 张海;单相三电平有源电力滤波器的研究[D];重庆大学;2006年
5 陈莉;电铁供电系统单相有源电力滤波器的研究[D];西安理工大学;2007年
6 王伟;三相三电平有源电力滤波器的研究[D];重庆大学;2007年
7 刘志祥;超级电容器相关技术研究[D];哈尔滨工程大学;2002年
8 张彬;逆变器死区特性的研究及其计算机仿真[D];西南交通大学;2003年
9 郭丽芳;智能充电装置及其控制技术[D];河海大学;2003年
10 胡振营;新型单周控制三相高功率因数整流器的研究[D];西北工业大学;2003年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李军;双向直流变换系统能量转移控制研究[D];武汉理工大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹荣盛,刘会金,周青山;单周控制有源滤波器控制新方法[J];电力科学与工程;2004年02期
2 周小军,周林,沈小莉;单周控制四桥臂三相四线制有源电力滤波器[J];重庆大学学报(自然科学版);2004年03期
3 Stephen Oliver;运用单周控制来简化75W及更高功率的功率因子校正设计[J];电子产品世界;2005年13期
4 周雒维,龚伟,苏向丰;一种改进的单周控制的开关功率放大器[J];电工技术学报;2004年05期
5 柳玉秀,许峰,徐殿国;PWM型DC-DC变换器非线性控制策略的研究[J];电工技术杂志;2003年10期
6 梅红伟;钟奇;张金波;;基于单周控制的三相三线制有源电力滤波器[J];河海大学常州分校学报;2006年04期
7 陈先保;卢淋芗;周志强;;单周控制技术在有源电力滤波器中的应用[J];科技情报开发与经济;2008年20期
8 韩民强;孔凡旭;李晓岩;;基于DSP的单周控制三相有源电力滤波器控制系统设计[J];科学技术与工程;2011年20期
9 寿晓强;一种新颖 DC-DC 变换器的研究[J];电机与控制学报;1997年04期
10 路永福,戴志平;CPLD在单周控制三相PFC控制电路中的应用[J];空军雷达学院学报;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘清蝉;曹敏;赵志斌;;单周控制技术在电力系统谐波抑制及无功补偿中的应用分析[A];2011年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C];2011年
2 万蕴杰;周林;张海;雷鹏;徐明;;单周控制理论的研究现状[A];2005川渝地区自动化与电控技术学术年会论文集[C];2005年
3 徐明;万蕴杰;张海;王伟;周林;;单周控制理论在有源电力滤波器中的应用[A];2005川渝地区自动化与电控技术学术年会论文集[C];2005年
4 王成;戴志平;;基于IR1150s的ZVT-APFC电路研究[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
5 凌雁波;陈新;;单周控制单相Boost PFC设计及其数字实现[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
6 蒋立;郑建勇;;基于Z源的光伏并网控制策略研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
7 李海林;王燕京;侯振义;;单周控制原理及其应用[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
8 李承;石丹;郭勇;;基于单周控制的级联多电平变换器研究[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
9 路永福;戴志平;王成;;基于DSP的单周控制三相功率因数校正的研究[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
10 王永;;基于简单空间矢量下单周控制的三相双向整流器[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 罗全明;基本DC/DC变换器的组合拓扑及控制方法研究[D];重庆大学;2008年
2 王玉斌;配电系统动态无功补偿技术的研究[D];山东大学;2007年
3 杜雄;电力谐波有源补偿新方法的研究[D];重庆大学;2005年
4 周林;输电线路非全相运行时负序零序电流的补偿控制研究[D];重庆大学;2004年
5 王发强;分段光滑电路中的多尺度分岔与混沌行为及其控制方法研究[D];西安交通大学;2009年
6 周雒维;有源电力滤波器谐波电流检测和控制新方法的研究[D];重庆大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 惠娅倩;基于单周控制技术的逆变电源研究[D];重庆大学;2005年
2 龚伟;单周控制开关功率放大器的研究[D];重庆大学;2003年
3 赵梦莹;单周控制的单相并联型有源电力滤波器的研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
4 刘清蝉;基于单周控制原理的有源电力滤波器研究[D];华北电力大学;2012年
5 李鹏;基于单周控制的数控直流电源的研究[D];华中科技大学;2011年
6 张巍;双向互补单周控制有源电力滤波器的研究[D];哈尔滨理工大学;2012年
7 蒋建文;单周控制静止无功发生器的研究[D];重庆大学;2002年
8 周小军;基于单周控制四桥臂三相四线制有源电力滤波器的研究[D];重庆大学;2003年
9 杜雄;单周控制直流侧有源电力滤波器的研究[D];重庆大学;2002年
10 胡振营;新型单周控制三相高功率因数整流器的研究[D];西北工业大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026