基于dsp和增量式pi電壓環(huán)控制的逆變器研究 原創(chuàng)論-文庫吧
2025-05-18 14:13 本頁面
【正文】 為輸入直流電壓， S1～ S4為開關(guān)管， L為濾波電感， r為電感等效內(nèi) 阻， C 為濾波電容， R為負(fù)載。 圖 1 單相全橋逆變器 將電感用 Ls表示，電容用 1/Cs表示，可推導(dǎo)出輸出電壓 Vo（ s）與 AB 兩點(diǎn)間電壓 Vi（ s）之間的傳遞函數(shù) G（ s）如式（ 1）所示。 G（ s） = = （ 1） 忽略電感等效內(nèi)阻，則式（ 1）可簡化為 G（ s） = （ 2） 在一個開關(guān)周期中，當(dāng) S1及 S4導(dǎo)通時， vi 為－ E；當(dāng) S2及 S3導(dǎo)通時， vi 為 E。由于開關(guān)頻率與輸出頻率相比為 400，故一個開關(guān)周期中可以用平均值代替瞬時值。 vi=ED＋ (－ E)(1－ D)=(2D－ 1)E（ 3） 本方案采用雙極性 SPWM，故 D= （ 4） 式中： vm 為正弦波信號， vm=Vmsinωt； Vtri 為三角載波峰值。 則調(diào)制比 M為 M= （ 5） 將式（ 5）代入式（ 3）可得 vi≈ （ 6） 轉(zhuǎn)化為頻域有 （ 7） 由式（ 7）與式（ 1）可得式（ 8） （ 8） 此即逆變器輸出傳遞函數(shù)，由此可得逆變器的等效框圖如圖 2所示。 圖 2 逆變器等效框圖 2 控制方案設(shè)計 本系統(tǒng)采用電壓 環(huán)反饋，為提高動態(tài)性能，采用瞬時值控制。電壓環(huán)控制中，采用增量式 PI控制，同時對其算法進(jìn)行了優(yōu)化，確保輸出具有較好的穩(wěn)定性?？刂破鞑捎?TI公司的 TMS320LF2407A，其最高工作頻率可達(dá) 40MHz，能夠較好地實現(xiàn)以上算法。
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