基于网络控制的单相逆变电源并联技术研究

摘要

多模块的并联是实现大容量电源的一种方式，是当今电源变换技术发展的重要方向之一。在基于逆变电源并联控制理论技术的基础上，论文对一种基于网络控制的单相逆变电源并联技术进行了研究。首先建立单相逆变电源的数学模型，其次分析了逆变电源的并联原理及并联系统功率特性、电流电压控制调节的方法，最后研究了通过CAN(Controller Area Network)总线网络来实现并联的关键技术即均流与通讯信息的同步。
　　在仿真研究的基础上，实现了基于CAN总线网络通讯的单相逆变电源并联系统。通过网络实现逆变电源并联系统的控制，并进行了相应网络控制参数的估算，比较了网络控制两种不同的功率值，推导出两种网络控制模型的增广矩阵判断方法。同时在CAN总线网络上使用了CAN消息的动态优先级调度算法，动态的调整CAN通讯消息数据包的优先级，使CAN消息数据包传输更加灵活，并具有较好的实时性。
　　实验和仿真结果表明采用网络控制的单相逆变电源并联系统的动态均流度好，同步性能稳定，验证了本文提出的基于CAN总线网络动态调度算法的网络控制方案的可行性和有效性。

目录

声明

摘要

1．1 课题的背景与意义

1．2 逆变电源控制方法研究现状

1．3 逆变电源并联技术研究现状

1．3．1 主从式控制

1．3．2 集中控制

1．3．3 分散逻辑控制

1．3．4 基于网络控制的逆变器并联技术

1．4 本文的主要研究内容与创新

1．5 本文的主要结构安排

第2章 单相逆变电源及其并联系统模型的构建

2．1 单相逆变器的建模

2．1．1 逆变器主电路模型

2．1．2 逆变器的滤波参数设计

2．1．3 逆变器双环控制设计

2．2 单相逆变电源并联结构的建模

2．2．1 逆变电源并联原理

2．2．2 逆变电源并联系统的功率特性分析

2．2．3 逆变电源并联系统的输出电压调节

2．2．4 逆变电源并联系统的电流反馈调节

2．3 本章小结

第3章 基于CAN总线网络通信的逆变器并联技术的研究

3．1 CAN总线网络控制概述

3．2 网络控制逆变电源并联系统

3．2．1 网络控制参数的估算

3．2．2 网络控制传输低通滤波后的平均功率

3．2．3 网络控制传输低通滤波前的瞬时功率

3．3 本章小结

第4章 基于CAN总线网络通信的逆变器并联系统的仿真

4．1 系统硬件模块设计

4．1．1 CAN总线模块设计

4．1．2 信号采集AD模块

4．2 系统软件模块设计

4．2．1 CAN消息的动态优先级调度算法

4．2．2 主程序流结构图

4．3 实验结果分析

4．3．1 单机实验测试结果

4．3．2 并机实验测试结果

4．4 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 工作总结

5．2 工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文