基于DSP的三相四橋臂逆變器的控制與實現(xiàn).pdf

1、隨著現(xiàn)代科學技術及工業(yè)自動化的飛速發(fā)展，負載對供電質量的要求也越來越高，逆變器作為電力電子裝置的重要組成部分，在各種電能變換中起著關鍵性的作用。在現(xiàn)代生產與生活中，負載通常呈現(xiàn)多樣性或不平衡性，這就要求逆變器具有較強的負載適應能力，而現(xiàn)代控制理論與電力電子技術的不斷深入研究和完善，為逆變器的發(fā)展提供了有力保障。
　　本文針對三相逆變器在不平衡負載條件下的特性進行深入而細致的研究，為保證其三相輸出電壓的對稱性，主要從電力電子主電路拓

2、撲結構、閉環(huán)控制算法及調制策略這三個方面進行改進研究。傳統(tǒng)的三相三橋臂逆變器拓撲結構可以在負載平衡時輸出對稱的三相電壓，而當負載不平衡或呈非線性時，其三相輸出會產生嚴重的不平衡或諧波畸變。通過研究發(fā)現(xiàn)，三相四線制逆變器拓撲結構具有較強的適應不平衡負載的能力，逆變器在負載端不平衡時所產生的電流可由增加的第四條線路流通，從而保證逆變器輸出對稱的三相電壓?；诖耍袑W者提出了三相四橋臂逆變器主電路拓撲結構，該拓撲結構簡單，控制靈活、直流電壓利

3、用率及功率密度較高，在處理不平衡負載的拓撲結構中得到了廣泛的應用。
　　本文即針對三相四橋臂逆變器，對其帶不平衡負載時系統(tǒng)的控制策略進行了深入的研究。通過對三相四橋臂逆變器系統(tǒng)數(shù)學模型的建立，其工作原理的研究及負載不平衡時逆變器三相輸出不對稱現(xiàn)象的機理分析，介紹了有效的閉環(huán)控制算法與調制策略。針對滯環(huán)電流控制與SVPWM控制的結構與原理，并結合二者的優(yōu)點介紹了一種滯環(huán)SVPWM控制策略，并應用仿真軟件Matlab進行模型的搭建與仿

4、真分析，驗證了該策略的正確性與可行性。同時，對目前廣泛應用的PI電壓、電流雙閉環(huán)控制與重復控制方法進行了研究與分析，并介紹了基于PI電壓、電流雙閉環(huán)控制與重復控制相結合的復合控制策略，通過仿真比較了PI雙閉環(huán)控制、重復控制及復合控制策略下三相四橋臂逆變器帶不平衡負載的能力，仿真結果表明該方法可有效的降低逆變器輸出電壓的不平衡度，保證逆變系統(tǒng)三相輸出電壓的對稱性。
　　在理論分析的基礎上，搭建了基于DSP控制的三相四橋臂逆變器實驗平