论文部分内容阅读
近年来,随着各种敏感性负荷大量使用,使得电力用户对电能质量的要求越来越高。逆变系统输出波形质量主要包括两个方面:一是稳态精度高;二是动态性能好。因此研究既简单又具有优良动、静态性能的逆变控制方案,成为了电力电子领域的研究热点。
模拟控制经过多年的发展已经非常成熟,但是它仍然存在很多不足的地方。随着微处理器性能的不断提升,数字控制系统的优势得到了进一步的发展。数字控制电路结构简单,可靠性高,可实现先进的控制算法和系统的监控与在线升级,是现代逆变技术的发展方向。
本文介绍了三种SPWM波产生方式,包括自然采样法、规则采样法、等面积采样法。给出了系统的硬件电路结构框图,并设计了系统各个部分的硬件电路。包括:逆变主电路、驱动电路、电压、电流采样电路以及保护电路。选用TLP250作为隔离放大的控制芯片。
完成了基于ARM控制器的逆变测控系统软件设计,着重对软件设计中的几个重要环节进行分析研究。给出了几种用微处理器完成PI算法的方法,通过和微处理器自身特点相结合,本文最终选用了增量式PI算法并给出了系统控制的总体结构和相应的流程图。
为完成对逆变系统的监控和设置,设计了人机交互子系统,该系统是一个小型嵌入式系统,用Modbus协议实现了子系统和控制系统的通信。本文详细分析了整个子系统的软硬件设计过程。
最后,对整个系统进行了实验验证,实验表明该控制系统有着良好的动态和稳态性能,实现了控制要求,取得了较好的控制效果。