基于dsp和增量式pi電壓環(huán)控制的逆變器研究原創(chuàng)論(編輯修改稿)
2025-07-13 14:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 電壓環(huán)設(shè)計 忽略電感等效內(nèi)阻，電壓環(huán)等效框圖如圖 3所示。 圖 3 電壓環(huán)等效框圖 圖中： Kpwm為 PWM環(huán)節(jié)等效增益，其大小為調(diào)制波到逆變器 AB 兩端輸出的增益； K 為反饋回路中的電壓采樣系數(shù)。 圖 3可簡化為圖 4。 圖 4 電壓環(huán)簡化框圖 圖中 Kpwm系數(shù)已歸于 PI模塊中。逆變器開關(guān)頻率取為 20kHz，輸出為工頻，則取 LC濾波器的轉(zhuǎn)折頻率 fn為 1kHz，綜合考慮電感電流紋波與壓降，取 L=1mH， C=10μF。本實驗取滿載時 R=40Ω。 設(shè) PI環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)為 G（ s） =Kp＋ （ 9） 則系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 G（ s） =K （ 10） 取 PI補償頻率為 500Hz，而系統(tǒng)的穿越頻率為 1kHz。則由式（ 10）可得 =2π500（ 11） =1（ 12） 式中： K 為采樣系數(shù)，實驗中設(shè)計為 。 聯(lián)立式（ 11）及式（ 12）可得 kp=39 ki=124416 其波特圖如圖 5所示。 圖 5 電壓環(huán)波特圖 從圖 5中可以看出，系統(tǒng)相角裕度為 60176。，滿足穩(wěn)定性要求。圖 6為仿真所得的輸出波形。 從圖 6中可看出，輸出波形為正弦波，幅值為 200V，頻率為 50Hz，與設(shè)計值相符。 圖 6 逆變輸出波形 增量式 PI算法及其優(yōu)化 PI環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)為式（ 9），其對應的時域方程式為 y（ t） =kp （ 13） 式中： y（ t）為 PI輸出；
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