逆变器控制策略对比分析和仿真验证

PWM逆变器是电力领域的重要设备,而输出电压波形控制是PWM逆变器的关键技术之一。波形控制的目标是消除波形畸变,并保证波形的高稳态精度和快速动态响应。本文首先建立单相PWM逆变器的数学模型,分析桥臂点电压和输出电流对逆变器输出电压波形的影响,然后对单电压环控制策略和电感电流反馈、电感电流反馈+负载电流前馈解耦以及电容电流反馈这3种双环控制策略分别进行理论推导分析,最后在Matlab中进行一系列仿真验证,分析对比各控制策略的稳态和动态响应性能。     

基于重复控制的全数字单相逆变电源研究

本文建立了PWM逆变器的数学模型.介绍了重复控制理论,为了改善逆变器波形质量,提出了一种基于改进型重复控制的单相逆变器系统的设计.采用DSP实现了数字闭环控制方案,设计了系统硬件和软件,并进行了实验.实验结果证明带重复补偿的逆变系统波形质量好,精度高,输出电压波形畸变率小;该控制系统既有较好的稳态性能,又有较快的响应速...     

基于前馈解耦的三相逆变器双环控制器设计

对三相逆变器的前馈解耦双环控制方法进行了分析,详细阐述了控制器中电流内环和电压外环的设计方法,并对控制效果进行了分析。采用前馈解耦的双环控制策略,系统电流内环的带宽扩大,动态响应加快,非线性负载适应能力加强,输出电压的谐波含量减小。     

双闭环控制对Buck类变换器动态响应的影响

Buck类变换器最基本的控制方式包括单电压闭环控制以及电压电流双闭环控制.相较于单电压闭环控制,基于输出电压外环、电感电流内环的双闭环控制方式具有稳态性能好、动态响应速度快、抗干扰能力强等优势.本文从阻抗的角度揭示闭环控制对Buck类变换器动态响应特性的影响机理,并进行了比较分析.最后,通过仿真验证了本文提出的阻抗分析...     

一种基于80C196KC单片机的新型电子负载的设计

本文根据PWM控制电压逆变器的原理,设计了一种基于80C196KC单片机的新型单相电子负载系统.该系统通过对电网电压的检测信号进行软件锁相,使逆变器输出电流能够跟踪电网电压,从而以近似于1的单位功率因数向电网回馈电能.该系统包含升压和逆变两个环节,均采用电压外环、电流内环的双环PWM控制方式.实验结果表明,该系统具有输出功率因数高,对电网谐波污染小等优点.     

PWM逆变器高性能控制技术研究

本文分析了PWM逆变器控制的特点,采用了一种高性能的双环（瞬时输出电压外环和电容电流内环）控制方法,控制系统参数利用极点配置的方法计算,计算简单。在通过仿真分析了该控制方案的可行性之后进行了实验。实验结果表明该方案简单实用,能完美地达到逆变器输出波形的各项性能指标要求,很适于应用在工业领域。     

采用PID和重复控制的逆变器波形控制策略

波形质量是大功率逆变器的重要性能指标,本文推导了单相逆变器的数学模型,分析影响逆变器输出波形畸变的主要因素。介绍了PID控制和重复控制的原理,根据75kVA逆变器的参数与要求,设计了将PID控制与重复控制相结合的控制策略。仿真和实验结果表明该策略获得了较好的稳态和动态效果。     

基于Z源逆变器的船用轴带发电机系统仿真研究

船舶轴带电机能够充分利用主柴油机的富裕功率,达到节能减排的作用.相较于传统的逆变器,Z源逆变器能同时实现升/降压功能,且电路结构简单,控制方便.在船舶轴带发电机系统结构的基础上,详细论述了Z源逆变器的结构和工作原理,并结合并网PQ控制策略,实现对船舶轴带电机系统的控制.通过Matlab/simulink仿真波形,可知基于Z源逆变器和并网控制策略船舶轴带发电机系统可以输出需要的电压和电流,进一步验证了所提控制策略的正确性和可行性.     

新式船舶轴带发电并网Z源逆变器

针对当前船舶轴带发电并网Z源逆变器升压能力有限、电感启动电流冲击大、输出电压易发生畸变且输出不稳定、逆变器电容电压应力大等缺点,在传统Z源逆变器基础上研究一种新式Z源逆变器。新式Z源逆变器不仅提高了升压能力,减小了电容电压应力和电感启动电流对器件的冲击,改善了输出电压的品质,还可根据船舶实际使用情况通过改变电感数量来选取合适的逆变器。对新式Z源逆变器的拓扑结构、工作原理进行了详细分析,并比较了在电感数目取不同数值时升压因子、电容电压应力、电感电流应力等参数,最后通过进行仿真验证了新式Z源逆变器的优点,证明了结论的正确性。     

一种逆变器均流控制方法

在逆变器均流控制方法中,下垂控制和平均功率控制都需要精确计算逆变器输出有功功率和无功功率以控制输出电压的幅值和相角（频率）。在轻载和空载情况下,由于输出电流很小,电流采样和功率计算存在很大误差,有功功率环流会造成直流母线过压故障甚至损坏逆变器。本文采用电感电流代替输出电流计算逆变器输出有功功率和无功功率,并通过改变电感电流采样时刻提高了功率计算的精度。利用两台三相四线逆变器并联系统验证了理论分析的正确性,实验证明运用该功率计算方法取得了良好的并联均流效果。     

基于EP1C3T144C8的PWM控制器设计

本文介绍了以EP1C3T144C8为控制核心的PWM控制器的设计方法.详细描述了FPGA内部结构设计过程,并以电压源型逆变电路为研究对象,通过了仿真波形和实验结果验证了本设计的可行性.     

新型船舶轴带发电系统的建模与仿真

采用PWM整流-逆变技术的新型船舶轴带发电系统是当今船舶行业的重点研究内容之一。介绍了新型船舶轴带发电系统的结构及运行原理,设计了PWM整流器、PWM逆变器的控制策略,建立了轴带发电机、PWM整流器及其控制器、PWM逆变器及其控制器以及新型船舶轴带发电系统的Matlab仿真模型,并对轴带发电系统单独发电及并网发电进行了仿真。仿真结果表明建立的仿真模型是正确的,采用的控制策略是可行的,为实际系统的设计提供了参考依据。     

一种固定采样频率随机PWM调制策略研究

针对电压源型逆变器提出了一种新颖的随机PWM调制策略,其开关频率在允许的范围内随机变化,而采样频率固定不变.该方案保持了确定性PWM调速系统闭环控制器设计不变,而又使高幅值窄带高频谐波连续分布到一个相对较宽频带范围内,有效减小高频谐波幅值,从而能使系统声学噪音及机械振动得到有效抑制.为评价不同调制策略的谐波分布水平,引入了一个谐波分布因数的评价指标,对本文提出的方案进行了仿真和试验,结果证明了本文提出的随机PWM调制策略的正确性.     

滤波电容参数对船用中频逆变电源稳定性影响研究

中频逆变电源作为现代舰船中的一种重要供电电源,其输出电压要求具有良好的动态和稳态品质。根据某型船用中频逆变电源因部分滤波电容失效导致输出电压振荡的故障情况,分析了中频逆变电源的波形控制方法和数字化过程对控制系统的主要影响,通过将零阶保持器、状态观测器等环节的合理近似化简,讨论了滤波电容参数与控制系统稳定性之间关系。分析结果表明,将单个电容改为2个并联不一定能提高电源的可靠性,在电容并联数量的设计上需考虑与控制系统的关系,利用1台10kVA400Hz逆变电源验证了结论的有效性。     

软开关逆变器控制策略研究

针对传统逆变器存在的问题,提出了一种软开关逆变器。分析了辅助环节的谐振过程和工作原理,讨论了软开关技术和PWM控制相结合的方法,利用软件方法实现谐振匹配控制,最后通过实验说明了此方法的可行性。     

集成PWM控制器UC1525在开关电源中应用

电力开关变换器出现后,PWM开关技术首先以其电路简单、控制方便而获得了广泛应用。PWM技术是以中断功率流的方式控制占空比来实现功率处理的,其电流及电压波形都是脉动的。本文介绍了集成脉冲宽度调制方式（PWM）控制器（UC1525）的构成与原理,详细分析了以UC1525控制器构成的开关电源的控制电路、驱动电路。     

基于模糊PID参数自整定的三相电压型PWM整流器控制

将模糊控制和PID控制相结合,构成了一种智能复合控制策略,将其应用于三相电压型PWM整流器的控制.利用模糊控制在线自适应调整PID控制器的参数,相比传统的PID控制方法,系统的静态和动态性能指标得到进一步的改善.仿真结果表明,PWM整流器输出电压的动态和静态性能优越.     

级联式变频器的一种优化控制策略的研究

级联式多电平变频器具有输出波形好、谐波含量低、无需滤波器等特点。本文针对该系列变频器，提出一种基于负载电流检测的新型优化控制策略。该控制策略通过检测负载电流的极性开通或者封锁功率器件的控制信号，不仅可以消除PWM控制信号中的死区时间，并且降低了功率器件的开关损耗。本文利用MATLAB软件进行了仿真分析，仿真结果表明该控制策略是可行的。