磁滯電機控制電源的研究.pdf

1、本文提出了一種110V/1KHz三相逆變電源的設(shè)計方案。方案以MCS-51作為控制單元的CPU，配以三相正弦波發(fā)生器SA8282以實現(xiàn)電源三相正弦波的輸出要求。采用數(shù)字控制技術(shù)，使控制電源的輸出電壓、頻率穩(wěn)定可靠。智能功率模塊IPM的使用不僅減少了系統(tǒng)重量而且進一步提高了逆變器的可靠性。最后對逆變器的電壓閉環(huán)特性進行了仿真，取得了較好的效果。SPWM技術(shù)的理論、逆變電源的輸出特性是進行系統(tǒng)分析及理解控制策略的基礎(chǔ)。逆變電源的

2、數(shù)學(xué)模型、MATLAB仿真模型的建立，為逆變電源的整個控制系統(tǒng)的理論分析和仿真奠定了基礎(chǔ)。采用成熟的PID控制理論，提出電壓瞬時值外環(huán)控制和電容電流內(nèi)環(huán)控制相結(jié)合的雙閉環(huán)控制方案。其中PID控制器采用微分改進型PID，與傳統(tǒng)PID控制器性能有所不同。兼顧了控制系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能。系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到較大的改善，抗干擾能力增強，系統(tǒng)的輸出性能得到很大提高。本系統(tǒng)的特點是：(1)采用功率模塊IPM和PWM波形生成器SA8282

3、，使外圍電路簡單化，同時提高開關(guān)元件的可靠性。(2)采用雙CPU控制方案，一片CPU與SA8282結(jié)合控制觸發(fā)脈沖及軟啟動；一片CPU存儲及處理故障數(shù)據(jù)。(3)閉環(huán)控制系統(tǒng)采用雙閉環(huán)控制方案，系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)特性都得到了提高。(4)對磁滯電機進行三相不平衡保護。論文還簡單分析了整體系統(tǒng)的控制方案，詳細地描述了硬件電路和軟件電路的功能、結(jié)構(gòu)及部分元器件的特性。關(guān)鍵詞：IPM智能功率模塊，SA8282，SPWM，MATLAB仿