【正文】 度調(diào)制），它是通過改變輸出方波的占空比來改變等效的輸出電壓。 隨著人們生活水平的日益提高，經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，對能源的需求也越來越大，同時不可再生一次性能源的不斷減少，節(jié)約能源及環(huán)境保護(hù)日益為人們所重視。高性能的逆變電源必須滿足 :高的輸入功率因數(shù)，低的輸出阻抗 ； 快速的 暫態(tài)響應(yīng)，穩(wěn)態(tài)精度高 ； 穩(wěn)定性高，效率高，可靠性高 ； 低的電磁干擾 ； 智能化 ； 完善的網(wǎng)絡(luò)功能。 Digital control。利用仿真工具軟件對所設(shè)計的電力電子 設(shè)備進(jìn)行仿真，有利于縮短 產(chǎn)品的設(shè)計時間，有 于提高產(chǎn)品的可靠性。利用 MIATLAB 和 SIMULINK 仿真軟件建立了逆變器的仿真模型，用以驗證控制方案的可行性和有效性。 根據(jù)逆變電源的技術(shù)要求，提出了硬件電路中各部分的設(shè)計方案，完成了系統(tǒng)的軟硬件設(shè) 計，硬件系統(tǒng)包括全橋主電路設(shè)計、以 DSP 為核心的逆變控制系統(tǒng)、采樣調(diào)理、驅(qū)動保護(hù)等，給出了各單元電路設(shè)計。接著對雙極性 SPWM控制方式和單極性 SPWM 控制方式作了比較。文章首先對逆變系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和 控制策略作了詳細(xì)的介紹，在此基礎(chǔ)上選擇了重復(fù)控制作為本信號電源逆變器的數(shù)字控制方式，對重復(fù)控制逆變器的穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)誤差進(jìn)行了分析。采用 DSP 作為逆變器的控制核心，可以用軟件很容易地實現(xiàn)靈活、準(zhǔn)確的在線控制與全部故障檢測。 隨著高性能 DSP控制器的出現(xiàn)，逆變電源的全數(shù)字化控制成為現(xiàn)實。 摘 要 現(xiàn)代變頻電源以低功耗、高效率、電路簡潔等顯著優(yōu)點而備受青睞。變頻電源的整個電路由交流 直流 交流 濾波等部分構(gòu)成，輸出電壓和電流波形均為純正的正弦波，且頻率和幅度在一定范圍內(nèi)可調(diào)。數(shù)字控制系統(tǒng)具有集成度高、抗干擾能力強(qiáng)、控制靈活、可實現(xiàn)先進(jìn)的控制算法和便于實時控制等優(yōu)點。 本文研究了基于 PWM 正弦波電源的設(shè)計 。闡述了逆變系統(tǒng)的工作原理，分析了逆變系統(tǒng)中最常用的正弦脈寬調(diào)制方法及其產(chǎn)生辦法，以及模擬、數(shù)字控制電路控制方法的優(yōu)缺點。經(jīng)過比較，選用了實際濾波效果較好的單極性 SPWM 控制策略，并詳細(xì)論述了其單邊與雙邊 SPWM 的產(chǎn)生方法以及各自的控制方法。控制系統(tǒng)軟件則重點闡述逆變器數(shù)字控制系統(tǒng)主要環(huán)節(jié)的設(shè)計，給出了軟件的總體結(jié)構(gòu)、 SPWM 波形的實現(xiàn)，生成數(shù)字正弦基準(zhǔn)，實現(xiàn)逆變器邏輯控制功能，即對逆變器的保護(hù)、監(jiān)測進(jìn)行控制等。其研究和分析的結(jié)果為逆變器的數(shù)字化控制的研究、完善和應(yīng)用建立了基礎(chǔ)。 關(guān)鍵字： 逆變器 ；數(shù)字控制； SPWM ABSTRACT Modern frequency power to low power, high efficiency, simple circuit which favored some obvious advantages. The circuit consists of Power Supply AC DC AC filtering parts, the output voltage and current waveforms are pure sine wave, and the frequency and amplitude adjustable within a certain range. With the emergence of highperformance DSP controller, power inverter digitalcontrol bee a reality. Digital control system with integrated high antiinterference capability, flexible control, advanced control algorithms can be realized and the advantages of easy realtime control. Inverter using DSP as the control core, you can easily use the software flexible, precise control and fullline fault detection. This article introduces digital control technologies of a singlephase SPWM inverter based on , the basic structure and the control strategyof the inverter system have been introduced, then selects repetitive control strategy asthe control strategy for the inverter. Secondly, the bipolar SPWM control strategy and the univocal SPWM control strategy have been pared. Thirdly, according to the technique request of the inverter power supply, thepaper put forward the project of the hardware electric circuit and the control electriccircuit that is exceptionally introduced, acplishes the designs of system softwareand hardware. The software carries out output wave control, creates digitalsinusoidal norm and implements logical control functions of inverter that is, inverter protecting, monitoring and measurement and so on. The inverter simulation model is established by the simulation software of MATLAB and SIMULINK, which is used to validate the feasibility of every controlstrategy. The research in the dissertation, to some extect has paved a way for thefurther research, improvement and application in the digital control of the simulation software into use in the process of the electric equipmentsdesign, It is good to reducing the time of the products design, and it is also benefit to improving the reliability of the products. Key Words: Inverter。 SPWM 目 錄 第 1章 緒論 ........................................................ 1 逆變器主要模擬控制技 ............................................ 1 電壓型控制技術(shù) .............................................. 1 單周期控制技術(shù) .............................................. 2 數(shù)字化控制 .................................................. 3 數(shù)字控制的優(yōu)越性 ................................................ 3 逆變電源數(shù)字控制方案 ............................................ 4 本文研究的主要內(nèi)容 .............................................. 5 第 2章 逆變系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及控制策略 .................................. 6 系統(tǒng)主要功能的實現(xiàn) .............................................. 6 逆變系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) ............................................ 6 PWM 信號的產(chǎn)生方式 .......................................... 7 SPWM 控制技術(shù)及其原理 ........................................... 8 SPWM 控制的基本原理 ........................................ 8 全橋 逆變器的控制方式 ........................................ 8 SPWM 控制脈沖的實現(xiàn)方法 ................................... 11 重復(fù)控制技術(shù) ................................................... 13 重復(fù)控制器的結(jié)構(gòu) ........................................... 14 周期延時環(huán)節(jié) .............................................. 14 補償器 C(z) ................................................ 14 本章小結(jié) ....................................................... 15 第 3章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 ........................................... 16 電源的整體結(jié)構(gòu)和工作原理 ....................................... 16 逆變電源主電路設(shè)計 ............................................. 17 主電路結(jié)構(gòu)選擇 ............................................. 17 全橋式主電路設(shè)計 ........................................... 17 逆變控制系統(tǒng)的硬件架構(gòu) ......................................... 18 控制系統(tǒng)總體設(shè)計 ........................................... 18 電平轉(zhuǎn)換電路 ............................................... 19 時鐘電路 ................................................... 19 復(fù)位電路 ................................................... 19 采樣及信號調(diào)理電路 ......................................... 20 驅(qū)動電路 ................................................... 21 保護(hù)電路 ................................................... 22 系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計 ........................................... 23 本章小結(jié) ....................................................... 24 第 4章 系統(tǒng)軟件實現(xiàn) ............................................... 25 DSP 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ............................................... 25 系統(tǒng)軟件設(shè)計流程圖 ............................................. 26 初始化模塊 ................................................. 27 定時器中斷服務(wù)模塊 ......................................... 28 SPWM 信號的產(chǎn)生 ................................................ 29 事件管理模塊 .............................................