基于虚拟电阻的重复控制算法在逆变电源中的应用与研究

摘要

随着电力电子技术的迅速发展,人们对于逆变电源性能要求越来越高,逆变电源数字化控制成为发展趋势。为了有效改善逆变器输出波形,提供高质量交流电源,逆变控制策略一直是逆变系统领域的研究重点。本文以单相逆变电源系统为研究对象,研究了基于虚拟电阻重复控制策略在逆变电源中的应用。
　　论文首先建立了单相逆变器数学模型,并对其工作原理进行阐述。分析了逆变电源输出 LCL滤波电路基本结构,针对逆变电源中输出滤波电路空载或者输入端出现扰动导致振荡和波形畸变的问题,提出采用虚拟电阻思想,并设计了基于虚拟电阻的LCL滤波电路参数。论文重点研究了逆变电源系统中基于虚拟电阻重复控制算法。通过MATLAB对嵌入式重复控制算法和基于虚拟电阻重复控制算法进行建模仿真。
　　论文对单相逆变电源系统进行了硬件设计和软件设计。硬件设计包括控制芯片 TMS320LF2407及其外围电路设计。软件采用模块化设计,除主程序外,包括系统初始化模块、中断服务模块、SPWM波形产生子程序及虚拟电阻重复控制算法子程序等。
　　在以上研究和设计基础上,搭建了DSP实现控制算法的单相逆变电源装置进行实验,结果表明,该算法可以取得比较好的控制效果。

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第一章 绪论

1.1 逆变电源概述

1.2 逆变电源发展现状与前景

1.3 本论文研究的主要内容

第二章 逆变电源系统分析

2.1 逆变电源系统组成

2.2 单相逆变电源系统工作原理

2.3 单相逆变器的数学模型

2.4 滤波电路分析与设计

2.5 逆变电源的几种控制策略

2.6 本章小结

第三章 基于虚拟电阻的重复控制策略研究

3.1 重复控制策略基本思想

3.2 基于虚拟电阻的重复控制策略

3.3 本章小结

第四章 单相逆变电源控制系统设计

4.1 系统的硬件设计

4.2 系统的软件设计

4.3 本章小结

第五章 逆变电源仿真与实验研究

5.1 MATLAB/Simulink仿真环境介绍

5.2 基于虚拟电阻重复控制策略仿真分析

5.3 实验结果及分析

总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢