一、现代逆变技术的广泛应用(论文文献综述)
王文静[1](2021)在《基于双三角载波的控制型软开关定频逆变技术研究》文中研究指明随着经济的快速发展,能源短缺、环境污染等问题日渐突出,新能源技术受到更多关注。逆变器作为新能源发电中的重要组件,其性能的优劣很大程度上决定了系统的优劣。电力电子器件、电路拓扑结构和控制技术等的发展推动了逆变器向高频化、小型化的方向发展,从而减小逆变器的体积,提高效率和功率密度,降低成本。逆变器的高频化会给传统硬开关电路带来损耗过大、电磁干扰严重等问题。本文引入了软开关技术,介绍了控制型软开关技术的具体工作过程和实现控制型软开关的两个关键点。此方法无需添加辅助电路,利用开关管的结电容与输出滤波电感的谐振作用,实现了开关管的零电压开通。控制策略上,采用滞环电流控制模式。该策略具有控制简单、稳定性好且系统动态响应速度快的优点,但是存在开关频率不固定的缺点,导致输出滤波器设计困难。本文介绍了基于滞环电流控制的单相全桥逆变器的基本工作原理,得到该系统的数学模型和开关频率表达式,定量解释开关频率不固定的原因。并给出了逆变器中基于滞环电流控制的三种电流调制方式,以实现控制型软开关。在传统滞环电流控制的基础上,叠加双三角载波,构成双三角载波定频策略,使得开关频率等于三角载波频率,实现定频滞环控制型软开关。进一步求解该控制策略中内部参数关系,通过分析电感电流的实际边界和环宽,揭示了双三角载波定频策略的本质是一种变环宽的定频策略。在此基础上提出了一种改进型定频滞环电流控制策略,简化系统设计,实现了定频控制型软开关逆变。最后,在MATLAB/Simulink中仿真验证,在搭建的硬件实验平台中进行实验,控制算法由TMS320F28035 DSP编程实现。根据得到的实验波形,验证了计算内部参数关系的正确性、控制型软开关的应用性和提出的改进型定频滞环电流控制策略的可行性。
陈明会[2](2020)在《基于DSP的单相推挽式高频逆变电源的研究》文中研究指明随着工业设备的快速发展,传统模拟控制技术已逐渐被高精度、智能化的数字控制技术所取代,电源系统尤其特种电源系统的性能也得到逐渐提高。本文研究的是基于数字控制技术的逆变电源系统,将40-55V的低压直流电转换为115V/400Hz的交流电,以作为特种电源中航空电源系统的辅助电源,对不同机载设备的电能供应具有重要意义。本文以两级式的高频链逆变电路结构为研究对象,在分析比较了各个拓扑结构优缺点的基础上,确定了前级DC-DC环节采用推挽变换结构,后级DC-AC环节采用全桥逆变结构。通过对各环节电路结构的工作原理和工作过程的详细分析,分别对推挽变换电路和全桥逆变电路建立了数学模型并详细设计了控制方案。前级升压环节采用电压闭环方案以提高系统抗干扰能力;在后级逆变环节首先通过对SPWM波的调制技术和生成方法的理论分析及比较,搭建了PSIM仿真模型,最终选择了单极性调制方式和不对称规则采样法,然后控制方案采用基于前馈和负反馈并用的电压电流双闭环瞬时控制,并加入电压均方根值控制回路以提高系统的输出精度和快速响应能力。然后对逆变电源主电路各个元件进行了设计和选型,并对驱动电路、采样电路以及辅助电源等硬件电路以及控制系统的主程序和各个模块程序的设计过程进行了详细设计。利用PSIM仿真环境搭建了电路模型,分别验证了前级采用的电压闭环控制和后级采用的电压电流双闭环瞬时控制方案的合理性和可行性。最后以TMS320F28335为控制核心搭建了实验平台,从而验证了该系统电路具有较强的抗干扰性、较快的响应速度和较高的输出精度,在航空电源领域具有较广阔应用前景。
芦耀辉[3](2020)在《离网微型高效逆变器的负载适应性问题研究》文中研究表明随着化石燃料的过度使用,全球面临着能源危机和环境污染的双重考验,新能源的开发利用成为了各国研究的热点,而太阳能在新能源中有着储量丰富、安全可靠的突出优点,所以光伏发电系统受到了各国的重视。逆变器作为光伏发电系统的核心组件,其性能的优劣对整个系统的效率和稳定性起到了至关重要的作用。除了光伏逆变系统,逆变器还出现在众多工业和日常应用之中。其中,离网型逆变器的应用场合有:电动汽车、车载电源、家用光伏逆变系统等。离网型逆变器直接带负载,对负载适应性的要求比较高。负载适应性是衡量逆变器性能的重要参数。滞环电流控制的开关频率不固定,输出电流频谱比较分散导致滤波器难以设计。本文对几种经典的滞环电流调制模式进行了对比,双极性CCM模式具有自适应性,对负载不敏感,输出波形质量好,但开关频率高;单极性CCM模式开关频率低,具有自适应性,但低频谐波含量高;采用单极性BCM调制模式控制的逆变器有低损耗,高功率密度的特性,但单极性控制的开关频率在负载电压过零点会降低到零,BCM调制模式对负载电流敏感,对于容性和感性负载,在负载电流过零点附近有大的频率畸变。本文提出一种单双极性混合BCM调制模式来消除开关频率的过零和高频畸变,同时保持了单极性BCM模式的效率优势。最后搭建实验平台进行验证,实验结果表明:提出的单双极性混合BCM控制对频率有很好的负载适应性。
吴小洲[4](2019)在《渔船轴带发电机电网的稳压稳频系统设计》文中指出渔船轴带发电机作为主柴油机驱动的渔船供电装置,因为与柴油发电机相比具有节省能源,无需额外配备柴油机的优势,在渔船供电设备使用上得到了越来越广泛的应用。由于传统轴带发电机稳压稳频系统所需配备的设备较多,所以也导致稳压稳频系统较为复杂,运行损耗较大,维护相对困难,难以与渔船电网长期并网运行,这些都使得轴带发电机系统推广受到了一定的阻碍。针对传统轴带发电机配备的稳压稳频系统冗杂性问题,本文提出了基于BOOST升压模块的渔船轴带发电机电网稳压稳频轻型控制系统,该系统包括不可控整流-BOOST升压-逆变等环节。首先对整流环节采用了不可控整流电路进行控制,提高了整流环节的功率因素。然后对于升压环节,系统充分利用BOOST电路升压的特性,引入闭环PID控制系统优化BOOST电路的功能,使得BOOST电路具有升压功能的同时兼有电压稳定功能。接着文章对稳压稳频系统中的逆变环节进行了SVPWM控制技术、SPWM调制技术和SHEPWM控制技术的对比分析,得出了SHEPWM控制技术对电压输出波形谐波抑制良好的结论。对于基波幅值和需消除谐波的幅值组成的非线性超越方程组,输出波形建模过程中进行了1/4周期对称的限制,使得部分谐波分量得以相互抵消,最后由牛顿迭代法线性化求解SHEPWM波形的开关角序列,输出相应幅值、频率的电压。由于牛顿迭代法对初值要求较为严格的情况,本文也同时分析了经验公式法求解初值和SPWM法求解初值的优劣性,得出了SPWM法求解的初值更容易收敛于SHEPWM控制技术开关角优解的结论。
可翀[5](2019)在《单相高频链逆变器控制策略的研究》文中指出近年来,随着科技的迅猛发展,各行各业对DC/AC逆变器的性能提出了越来越高的要求。在新能源发电、航空航天、通信、交通等领域中,通常要求DC/AC逆变器装置具有体积小、重量轻、功率密度大、动态响应快的特点。由于传统的隔离型DC/AC逆变器采用工频变压器隔离技术,无法满足上述要求,因此具有良好性能的高频链逆变器脱颖而出。其研究价值颇为可观,受到了广大科研工作者的青睐。首先,本文以单相高频链逆变器作为研究对象,通过比较和分析各类拓扑的特点及应用场合,确定采用全桥-桥式高频链逆变电路的拓扑结构。其次,介绍了目前常用的几种控制策略,总结了每种控制策略的优缺点,并基于全桥-桥式电路拓扑研究了一种改进的正弦脉宽脉位(SPWPM)控制策略,详细分析了高频链逆变器在该策略下不同时刻的等效电路和工作原理。此控制策略不仅能够有效降低电路中开关管的动作次数,减小开关损耗,而且还能解决后级周波变换器的安全换流问题,提高系统工作的可靠性。章末通过PSIM仿真,验证了所研究控制策略的有效性。接着,论文对前级的全桥逆变器和后级的周波变换器进行模型的搭建,用数学推导的方式证明了该控制策略的可行性,使用PSIM仿真软件对理论推导进行验证。之后,又进行了高频链逆变器闭环控制方法的探索。通过对PI调节器和PR调节器性能的分析比较,选择了以经典准PR调节器为核心的电压、电流双闭环控制系统进行闭环控制并对负载阶跃进行仿真模拟,其结果验证了所设计的闭环系统具有良好的静态性能和动态性能。最后,搭建了一台输入电压为直流410V,输出电压为交流220V/50Hz,额定功率为1kW的全桥-桥式高频链逆变器实验样机进行实验,实验结果表明改进的控制策略是正确的。
孟琦[6](2019)在《数据驱动学习控制及其电力逆变器工程应用研究》文中研究指明本论文以电力逆变器为被控对象,针对输出电压谐波问题系统的研究了数据驱动学习控制设计方法,考虑逆变器工程中存在不确定性和扰动问题,设计了三通道复合控制器,同时也考虑了微网中多逆变器电压电流协调控制等问题。论文主要研究内容及创新点总结如下:一、针对逆变器输出电压谐波问题,提出了基于数字滤波器的线性相位学习控制方法。工作包括通过对系统扰动和期望信号传递函数的分析,给出了闭环学习系统稳定性条件,并利用数字滤波器线性相位特性设计了满足稳定性条件的学习控制器;设计了带有正反馈通道滤波器的学习控制方法,用于抑制逆变器运行中的周期域误差累积,使得学习控制对于特定频段的稳定裕度相应增加。仿真表明,所提逆变器学习控制方法具有较低的总谐波畸变和较高的输出电压精度。二、针对逆变器学习控制中存在的非周期扰动,提出了带有信息选择机制的学习控制方法。工作包括利用输出电压误差有效值分析误差信息周期特征,通过设置误差波动阈值抑制非周期扰动对学习环节的影响;通过引入扩张状态观测器对非周期扰动进行估计与补偿,并分析了观测器对不同频率扰动的估计性能;为了便于逆变系统实际应用,将学习环节设计为仅含有一个滤波器的单位正反馈环节,使用滤波器截止频率即可确定学习参数。三、针对逆变器实际工程中存在的不确定因素和外部扰动,设计了含有前馈学习环节、抗扰环节,以及基本反馈环节的三通道复合控制器,并证明了稳定性;对三通道控制器各环节参数进行整合,提出了逆变系统复合控制器单参数整定方法。实验表明,三通道复合控制器能够有效抑制多种不确定性和扰动,对逆变系统参数摄动以及外部扰动等均不敏感。四、针对微网多逆变器协调控制问题,在信息物理系统框架下设计了整合的电压电流双环协调控制方案,实现了电压的精确输出与分布式单元的电流均衡。工作包括设计了带同步信号发生器的电压学习控制,使得各分布式单元间可实现正弦输出电压相位同步;设计了电流趋同调节器,利用本地和邻节点瞬时电流数据非线性组合,实现分布式单元间的电流均衡;利用邻节点历史电流数据,设计了通信受限情况下电流调节器趋同策略,降低了该协调方案受通信网络的制约。通过仿真验证了所提微网多逆变器协调控制方案的有效性。
田静[7](2019)在《基于单片机的PWM控制逆变电源的设计与实现》文中研究表明电源逆变技术是解决将直流供电设备的电能供给交流设备的关键技术。由于便携式电器设备增多,结构简单、体积小、可靠性高的逆变器将成为电源逆变市场最有潜力的产品。随着具有自关断能力的功率开关管,如可关断晶闸管(Gate Turn-off Thyristor,GTO)、巨型晶体管(Giant Transistor,GTR)和绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)等的出现,数字控制逆变技术变得容易且迅速得到广泛应用。数字控制逆变技术的优点在于其能让功率变换装置的结构大幅简化、可靠性和噪声抵抗力也明显提高。因而,数字控制逆变技术已成为目前逆变电源发展的主要方向。本文研究设计了一种基于单片机脉宽调变(Pulse-Width Modulation,PWM)控制的数字控制逆变电源,系统包含直流高频升压电路、单相全桥推挽电路、正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM)生成电路,驱动电路、系统辅助电源电路、输出端整流滤波和电路保护电路。主要研究内容包括:逆变电源数字控制,采用具有快速的数据处理能力的16位高性能单片机dsPIC30F4011设计逆变数控电路,产生所需的SPWM波输出,同时采用数字比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)模式控制实现系统的电流电压双闭环控制,保证系统的稳定输出和动态平衡;模块化设计与实现,针对开关器件控制的单相逆变技术,在保证输出质量的前提下,设计模块化电路,可实现逆变电源的轻量化和小型化;高频控制技术,设计DC-DC高频升压电路:选用高频变压器,减小系统的体积和重量;利用PWM输出芯片SG3525保护升压电路,为主电路直流母线的输入提供稳定的信号。本文完成了系统的硬件设计与调试,调试结果为:输入24V直流电,输出220V/50Hz正弦交流单相电源,额定输出功率2200W,输出电压满足220?22V,频率满足50±2Hz,误差在设计允许范围内,电源转换效率90%。
杨柳[8](2017)在《基于DSP的SVPWM逆变器设计》文中进行了进一步梳理近年来,DC-AC逆变技术在现代新能源、微电网及其并网发电、UPS电源领域有着广泛的应用前景。本文研究内容主要来自于某公司的开发项目,目的是采用数字信号处理器,通过硬件电路设计与软件编程实现数字化的控制逆变。整体系统能够产生与公共电网相同频率、相同相位的交流电能来回馈电网,达到节能环保的目的。本文主要设计基于TMS320F28335的DSP控制,并用空间电压矢量SVPWM调制三相逆变桥开关进行逆变的总体方案。具体设计了逆变系统的主逆变器电路和逆变器的数字控制系统软硬件。并对以三相全桥逆变电路为研究对象,分析了电压空间矢量技术。同时对不同类型并网逆变器策略简要概述,选取基于L滤波器的并网逆变器模型为研究对象;通过PI控制器调节电流分量。搭建由SVPWM调制的三相并网逆变器主电路仿真模块,进行仿真。TMS320F28335作为主控制芯片对逆变器进行控制,同时设计L输出滤波器,隔离电路、驱动电路等。分析SVPWM控制算法,在DSP环境下调试七段SVPWM程序。最后,通过实验证明能够应用于工程中,将蓄电池的直流电源逆变交流电源,且能够并网运行。
王资[9](2016)在《基于差频原理的高频链宽频带逆变电源的研究》文中研究指明宽频带逆变电源作为一类应用广泛的特种测试电源,具有较高的研究价值和技术创新空间。本文以逆变电源的宽频输出为目标,提出了一种新型差频式LCC谐振高频链逆变电路。围绕这一新型逆变电路,深入研究了系统工作原理,进行了关键参数设计,讨论了控制方法,并研制原理实验样机开展了实验研究。本文所做的主要工作和取得的成果如下:(1)系统梳理各种类型高频链逆变技术的研究现状。围绕制约逆变电源宽频输出的技术难题,在综合研究各类高频链逆变技术的基础上,提出基于差频式高频链逆变原理实现宽频输出。(2)基于差频式高频链逆变和谐振式高频链逆变技术的基本原理,提出了一种新型差频式LCC谐振高频链逆变电路。详细分析系统工作原理、软开关实现方法、四象限运行机制,并归纳出等效电路。通过正弦稳态分析法和基波近似法,建立起整体功率电路的稳态数学模型,指导功率电路关键元件参数设计。(3)针对差频调制过程中出现较大环流问题,提出串接四耦合电抗器增大环流回路阻抗的方法抑制环流。通过理论推导和仿真分析,证实该方法能有效减小环流,降低电流应力,还可以实现原边电流向输出电流的全部转化,保证了差频调制波形的质量。(4)为解决差频同步解调信号自适应捕获的关键技术问题,提出了调制信号、同步解调信号一体化生成的设计方案,并通过FPGA实现全数字开环控制系统。通过仿真分析对新型逆变电路的三种控制方法进行了讨论研究。仿真结果表明,四象限开环控制方法能兼顾保证输出电压波形质量和实现全程软开关。(5)研制原理实验样机并开展实验研究。实验结果表明,该新型逆变电路拓扑和控制方法能够实现20Hz1010Hz宽频电压输出。在频段范围内电压总畸变因数(THD)不超过3%;宽频范围内输出频率相对误差不超过0.2%。同时,实现了全程软开关,软开关性质不随频率变化而改变。输出滤波器无电感,周波变流器换流过程不会产生过冲电压。并且,逆变器可以在四象限工作。研究表明,新型逆变电路及控制方法实现了宽频输出功能,并具有高频链逆变、电流型、全程软开关、双向功率流等特点,验证了原理正确性和可行性。
李阿龙[10](2015)在《基于DSP的逆变电源设计》文中提出随着现代化工业设备投入使用,用户对电源系统的性能提出了更高的要求,传统的模拟控制技术已不能满足现代工业的需求,取而代之的采用数字控制技术。数字控制技术可以完成复杂的控制算法,提高精确度,进行智能化设计等,而且已成为目前发展的主流方向,本文就是一种基于数字控制的电源系统。本文首先介绍了逆变电源的发展现状以及设计的意义,并针对SPWM波三种调制技术和生成方法,在其理论分析的基础上,搭建了Simulink仿真模型,最终选择了双极性调制方式和不对称规则采样法;然后根据逆变电源的设计指标要求,设计了主电路,包括功率开关管的选取、高频变压器的设计、滤波电路和吸收电路设计等。同时还基于逆变电源的数学模型选择了数字PID算法和电压瞬时值内环和电压有效值外环的双闭环控制策略,并利用Simulink仿真环境对开环控制、电压瞬时值单闭环控制以及电压瞬时值和电压有效值双闭环控制进行仿真分析,仿真结果表明双闭环控制策略能够很好地实现设计要求;最后设计了基于DSP芯片TMS320F28335逆变电源的控制系统,包括推挽控制电路、逆变驱动电路和采样电路等硬件电路设计和软件设计。本文最后利用芯片TMS320F28335作为主控制器搭建了实验平台,对设计进行实验验证,并给出结论分析,实验结果表明设计可以达到预期要求。
二、现代逆变技术的广泛应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、现代逆变技术的广泛应用(论文提纲范文)
(1)基于双三角载波的控制型软开关定频逆变技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.2 逆变技术的研究现状与发展趋势 |
1.2.1 逆变技术的电路器件与电路拓扑 |
1.2.2 逆变技术的控制方式 |
1.2.3 软开关技术 |
1.3 课题的主要研究内容 |
2 基于滞环电流控制的单相全桥逆变器 |
2.1 滞环电流控制的工作原理与数学建模 |
2.2 控制型软开关技术 |
2.2.1 控制型软开关实现的条件 |
2.2.2 控制型软开关技术的工作原理 |
2.2.3 三种电流调制方式 |
2.3 本章小结 |
3 基于双三角载波的逆变器定频控制策略 |
3.1 三角载波的应用 |
3.2 双三角载波定频控制策略的实现 |
3.2.1 双三角载波定频的工作原理 |
3.2.2 双三角载波定频的参数关系分析 |
3.2.3 仿真结果与分析 |
3.3 变环宽定频策略 |
3.4 改进型定频滞环控制策略 |
3.5 共模分析 |
3.6 本章小结 |
4 实验设计及结果分析 |
4.1 实验硬件设计 |
4.1.1 主电路设计 |
4.1.2 驱动电路设计 |
4.1.3 电感电流采样电路 |
4.1.4 信号调理电路 |
4.2 实验软件设计 |
4.2.1 数字信号处理器TMS320F28035 |
4.2.2 比较器模块 |
4.2.3 ePWM模块 |
4.2.4 电压外环PI控制模块 |
4.3 实验结果 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表(录用)的学术论文 |
(2)基于DSP的单相推挽式高频逆变电源的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 逆变器的基本分类及研究现状 |
1.2.1 逆变器的基本分类 |
1.2.2 逆变器的研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
第二章 逆变电源系统整体方案确定 |
2.1 主电路设计原理及整体系统框图 |
2.2 逆变电源主电路的拓扑方案 |
2.2.1 前级DC-DC变换电路 |
2.2.2 后级DC-AC变换电路 |
2.3 主电路的控制方案设计 |
2.3.1 推挽变换器的控制 |
2.3.2 逆变环节的控制 |
2.4 本章小结 |
第三章 逆变电源各元件参数及硬件主电路的设计 |
3.1 DC-DC变换电路元件及参数设计 |
3.1.1 功率开关管的选取 |
3.1.2 高频变压器的设计 |
3.1.3 整流滤波电路的设计 |
3.2 DC-AC变换电路元件及参数设计 |
3.2.1 功率开关管的选取 |
3.2.2 LC滤波电路的设计 |
3.2.3 吸收电路的设计 |
3.3 控制系统硬件主电路的设计 |
3.3.1 驱动电路的设计 |
3.3.2 采样电路设计 |
3.3.3 辅助电源设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 控制系统软件的实现 |
4.1 DSP芯片简介 |
4.2 控制系统的软件设计 |
4.2.1 DSP的主程序设计 |
4.2.2 SPWM信号生成程序设计 |
4.2.3 AD采样程序设计 |
4.2.4 PI算法实现程序 |
4.3 本章小结 |
第五章 仿真及实验结果分析 |
5.1 逆变电源仿真分析 |
5.1.1 推挽变换电路闭环控制系统的仿真 |
5.1.2 全桥逆变电路的仿真 |
5.1.3 整体逆变电源的仿真 |
5.2 逆变电源实验及结果分析 |
5.2.1 实验原理样机 |
5.2.2 实验波形分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(3)离网微型高效逆变器的负载适应性问题研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 离网型逆变器的应用现状 |
1.2.1 离网型逆变器的应用场合 |
1.2.2 光伏发电系统中的微型逆变器 |
1.3 逆变器的分类和控制技术的发展 |
1.3.1 逆变器的分类 |
1.3.2 逆变器控制技术的发展 |
1.4 本文工作与研究内容 |
第二章 基于滞环电流控制的单相全桥逆变器 |
2.1 滞环电流控制的基本原理 |
2.2 两种开关管的控制方式 |
2.2.1 滞环电流控制的双极性控制方式 |
2.2.2 滞环电流控制的单极性控制方式 |
2.3 系统电流调制方式 |
2.4 滞环电流控制模式下控制型软开关的实现原理 |
2.5 本章小结 |
第三章 离网微型逆变器的负载适应性问题研究 |
3.1 滞环电流控制各种控制模式对负载的适应性研究 |
3.2 单极性BCM与 SPWM混合控制 |
3.3 单双极性混合BCM调制模式控制原理 |
3.3.1 过渡模式的选取 |
3.3.2 过渡时的切换策略 |
3.3.3 混合控制模式的负载适应性 |
3.4 滞环电流控制各种模式适应的负载情况总结 |
3.4.1 损耗计算推导 |
3.4.2 控制方式的选择 |
3.5 第三章总结 |
第四章 平台设计及实验结果 |
4.1 实验平台硬件设计 |
4.1.1 驱动电路的设计 |
4.1.2 信号调理电路设计 |
4.1.3 滤波器的选取 |
4.2 软件设计 |
4.2.1 微控制器TMS320F28035 |
4.2.2 电流内环滞环控制的实现 |
4.2.3 电压外环PI控制的实现 |
4.3 实验结果 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文 |
(4)渔船轴带发电机电网的稳压稳频系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 轴带发电机的发展状况 |
1.2.2 功率半导体开关器件的发展 |
1.3 PID控制法 |
1.4 论文主要开展的工作 |
1.5 论文结构 |
第二章 传统轴带发电机系统分析 |
2.1 传统轴带电机稳压稳频系统分析 |
2.1.1 传统轴带发电机系统构成 |
2.1.2 传统轴带发电机系统电压频率的影响因素 |
2.1.3 传统轴带发电机系统的不足之处 |
2.2 基于BOOST升压的稳压稳频系统设计 |
2.3 本章小结 |
第三章 轴带发电机电网整流及稳压过程 |
3.1 整流 |
3.1.1 二极管整流基本原理 |
3.1.2 整流电路各参数计算 |
3.1.3 整流电路谐波分析 |
3.1.4 整流及稳压电路仿真分析 |
3.2 升压斩波电路技术 |
3.2.1 升压斩波电路原理 |
3.2.2 BOOST升压电路Matlab仿真分析 |
3.2.3 BOOST升压电路PID调控技术 |
3.3 本章小结 |
第四章 三相逆变电路的PWM控制 |
4.1 电压空间矢量控制法SVPWM |
4.2 正弦波脉宽调制技术SPWM |
4.2.1 正弦波脉宽调制技术SPWM原理 |
4.2.2 滤波电路设计 |
4.2.3 滤波电路参数选择 |
4.3 基于SPWM技术的Matlab仿真分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于特定谐波消除的PWM逆变技术 |
5.1 特定谐波消去法 |
5.1.1 SHEPWM开关角求取方法研究 |
5.1.2 SHEPWM开关角非线性超越方程组求解 |
5.2 特定谐波消去法开关角初值选取 |
5.2.1 基于经验法的开关角初值选取 |
5.2.2 基于SPWM法的开关角初值选取 |
5.2.3 牛顿迭代法下的开关角序列求取 |
5.3 基于SHEPWM技术的Matlab仿真分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文及研究成果 |
(5)单相高频链逆变器控制策略的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 传统的低频逆变技术 |
1.3 高频链逆变技术 |
1.3.1 单向高频链逆变器 |
1.3.2 双向高频链逆变器 |
1.4 高频链逆变技术的国内外动态 |
1.5 课题主要研究内容 |
2 单相高频链逆变器拓扑及控制策略的研究 |
2.1 单相高频链逆变器拓扑族 |
2.2 常用控制策略的研究 |
2.3 工作模态分析 |
2.4 高频链逆变器稳态特性分析 |
2.4.1 稳态等效电路分析 |
2.4.2 稳态外特性分析 |
2.5 高频链逆变器占空比丢失问题 |
2.6 仿真验证 |
2.7 本章小结 |
3 单相高频链逆变器高频环节分析 |
3.1 单极性倍频SPWM分析 |
3.2 高频SPWPM逆变环节(DC/AC)输出波形分析 |
3.3 周波变换环节(AC/AC)输出波形分析 |
3.4 仿真验证与分析 |
3.5 本章小结 |
4 单相高频链逆变器闭环控制的研究 |
4.1 系统的开环模型分析 |
4.2 PI调节器和PR调节器的比较 |
4.2.1 比例积分调节器(PI) |
4.2.2 比例谐振调节器(PR) |
4.3 系统的闭环模型参数设计 |
4.3.1 电流内环调节器的设计分析 |
4.3.2 电压外环调节器的设计分析 |
4.4 闭环系统的仿真验证 |
4.5 本章小结 |
5 单相高频链逆变器的软硬件实现与实验结果分析 |
5.1 高频链逆变系统的构成框图 |
5.2 主电路硬件设计 |
5.2.1 高频变压器的设计 |
5.2.2 输出滤波器的设计 |
5.2.3 功率开关管的选型 |
5.3 驱动电路的设计 |
5.3.1 驱动电路设计概述 |
5.3.2 驱动电路原理图 |
5.4 采样电路的设计 |
5.4.1 采样电路设计概述 |
5.4.2 电压采样电路的设计 |
5.4.3 电流采样电路的设计 |
5.4.4 采样调理电路的设计 |
5.5 高频链逆变器软件的实现 |
5.6 实验结果及分析 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(6)数据驱动学习控制及其电力逆变器工程应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 逆变技术发展及现状 |
1.2.1 电力电子技术的发展 |
1.2.2 逆变控制技术 |
1.2.3 现代逆变技术的研究内容 |
1.3 数据驱动学习控制 |
1.3.1 数据驱动控制的发展 |
1.3.2 数据驱动学习控制 |
1.3.3 迭代学习控制 |
1.3.4 重复控制 |
1.3.5 迭代学习控制与重复控制关系 |
1.4 逆变器数据驱动学习控制研究现状 |
1.5 主要工作及结构安排 |
1.5.1 论文主要工作 |
1.5.2 论文结构安排 |
2 逆变器模型及其特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 逆变器模型 |
2.2.1 单相全桥逆变器结构及模型 |
2.2.2 指定模型 |
2.3 逆变系统不确定性及谐波分析 |
2.3.1 不确定性和扰动 |
2.3.2 谐波分析 |
2.4 逆变器主要元件特性分析 |
2.4.1 LC-滤波器 |
2.4.2 绝缘栅双极型晶体管 |
2.4.3 IGBT驱动器 |
2.5 本章小结 |
3 逆变器线性相位学习控制 |
3.1 引言 |
3.2 问题描述 |
3.3 线性相位学习控制 |
3.3.1 学习控制器设计 |
3.3.2 稳定性分析 |
3.3.3 线性学习律的改进 |
3.3.4 仿真对比 |
3.4 逆变控制系统方案 |
3.4.1 系统鲁棒性改进 |
3.4.2 逆变系统整体方案 |
3.4.3 仿真研究 |
3.5 本章小结 |
4 逆变器周期与非周期扰动补偿学习控制 |
4.1 引言 |
4.2 问题假设 |
4.3 逆变器扰动估计 |
4.3.1 扰动估计器设计 |
4.3.2 扰动估计性能分析 |
4.4 周期性信息提取 |
4.5 三通道逆变控制系统设计 |
4.5.1 2N阶滤波器型学习控制 |
4.5.2 三通道控制器稳定性分析 |
4.5.3 控制器参数设计 |
4.6 仿真和实验 |
4.6.1 仿真实例1 |
4.6.2 仿真实例2 |
4.6.3 实验 |
4.7 本章小结 |
5 多逆变器协调控制 |
5.1 引言 |
5.2 预备知识 |
5.2.1 信息物理系统 |
5.2.2 微网结构 |
5.3 多逆变器协调控制方案 |
5.4 电压学习控制 |
5.4.1 电压学习控制器设计 |
5.4.2 输出电压相位同步 |
5.5 电流趋同调节器 |
5.5.1 跟踪微分器 |
5.5.2 非线性组合电流趋同调节器 |
5.5.3 通信受限下的电流趋同 |
5.6 仿真 |
5.6.1 四节点微网仿真 |
5.6.2 13-Bus微网仿真 |
5.7 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 有待进一步研究的问题 |
参考文献 |
作者简历 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
学位论文数据集 |
(7)基于单片机的PWM控制逆变电源的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 逆变技术发展概况 |
1.2.1 逆变电源主要研究内容 |
1.2.2 提高逆变电路的效率 |
1.2.3 提高电路的EMC(电磁兼容性)性能和可靠性 |
1.3 国内外逆变电源发展方向 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 逆变电源原理 |
2.1 逆变原理 |
2.1.1 逆变的概念 |
2.1.2 逆变电路的分类 |
2.2 脉宽调制技术(PWM)原理 |
2.2.1 PWM脉宽调制技术分类 |
2.2.2 正弦脉宽调制(SPWM)技术及实现方法 |
2.3 常见的反馈电路数字化控制策略 |
2.4 本章小结 |
第三章 逆变电源系统方案确定 |
3.1 系统设计的原则 |
3.2 低频链逆变系统和高频链逆变系统的对比选择 |
3.3 逆变电路拓扑结构的选择 |
3.4 逆变前级升压电路设计方案 |
3.5 SPWM调制方式选择 |
3.6 SPWM控制信号输出方法 |
3.7 数字双闭环PID控制系统 |
3.7.1 电流双环控制系统 |
3.7.2 PID反馈控制算法 |
3.8 本章小结 |
第四章 逆变电源硬件电路的设计 |
4.1 逆变器前级DC-DC推挽升压电路的设计 |
4.1.1 DC-DC升压电路元件及参数选定 |
4.1.3 DC-DC升压电路控制的设计 |
4.1.3.1 推挽电路控制芯片的选择 |
4.1.3.2 基于SG3525 的推挽控制电路的设计 |
4.1.4 变压器的设计 |
4.1.5 DC-DC推挽升压电路的测试 |
4.2 DC-AC逆变主电路的设计 |
4.2.1 开关管的确定 |
4.2.2 逆变主电路驱动电路的设计 |
4.2.3 吸收缓冲电路的设计 |
4.2.4 输出LC滤波电路的设计 |
4.2.5 反馈电路的设计 |
4.2.6 保护电路设计 |
4.3 系统辅助电源的选用 |
4.4 电磁干扰与抗干扰措施 |
4.5 防潮和散热设计 |
4.6 系统硬件结构装调和分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 逆变电源软件系统的设计 |
5.1 主控芯片单片机介绍 |
5.2 软件的设计与编写 |
5.2.1 单片机产生SPWM波 |
5.2.2 单片机控制程序 |
5.2.3 保护程序 |
5.3 软件抗干扰设计 |
5.4 本章小结 |
第六章 系统调试与分析 |
6.1 设计指标的测试 |
6.1.1 输出频率的测试值 |
6.1.2 波形分析 |
6.1.3 输入输出电流电压及效率分析 |
6.2 本章小结 |
第七章 总结和展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)基于DSP的SVPWM逆变器设计(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 逆变技术 |
1.2.1 逆变技术分类 |
1.2.2 逆变技术的应用领域 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 逆变器未来发展趋势 |
1.3.2 在逆变器中应用数字信号处理技术的意义 |
1.4 本论文主要完成的工作 |
1.5 本章小结 |
2 空间电压矢量控制技术 |
2.1 PWM脉宽调制技术 |
2.2 SPWM技术概述 |
2.3 空间电压矢量与矢量控制 |
2.4 SVPWM原理 |
2.5 SVPWM的控制算法 |
2.5.1 合成电压矢量Us扇区选择 |
2.5.2 基本电压矢量作用时间 |
2.5.3 SVPWM的实现方法 |
2.6 SVPWM的SIMULINK实现 |
2.7 本章小结 |
3 逆变器并网的控制及仿真 |
3.1 并网逆变器的控制策略 |
3.1.1 经典控制理论 |
3.1.2 电流滞环跟踪控制 |
3.1.3 数字控制技术 |
3.2 L滤波器的并网逆变器系统模型的建立 |
3.2.1 CLARK变换 |
3.2.2 PARK变换 |
3.2.3 L滤波器并网的数学模型建立 |
3.3 锁相 |
3.4 PI参数选择 |
3.5 并网逆变器的仿真 |
3.5.1 仿真总封装图 |
3.5.2 仿真结果 |
3.6 本章小结 |
4 系统硬件设计 |
4.1 系统总体结构 |
4.2 主电路及驱动 |
4.3 DSP处理电路 |
4.3.1 DSP最小系统 |
4.3.2 信号调理电路 |
4.4 电源电路 |
4.5 抗干扰措施 |
4.6 本章小结 |
5 逆变器系统软件设计 |
5.1 主控芯片介绍 |
5.2 SVPWM技术在DSP的实现 |
5.2.1 软件实现法 |
5.2.2 主程序设计 |
5.2.3 中断程序设置 |
5.3 实验装置及结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
(9)基于差频原理的高频链宽频带逆变电源的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 高频链逆变技术国内外研究现状 |
1.2.1 电压型高频链逆变技术研究现状 |
1.2.2 电流型谐振高频链逆变技术研究现状 |
1.2.3 分段调制技术及存在的问题 |
1.2.4 差频式高频链逆变技术发展现状 |
1.3 本文的研究内容 |
第二章 新型差频式LCC谐振高频链逆变电路的工作原理 |
2.1 差频式高频链逆变器的原理 |
2.2 LCC谐振的基本原理 |
2.3 新型差频式LCC谐振高频链逆变电路 |
2.3.1 逆变电路在一、三象限的工作状态 |
2.3.2 逆变电路在二、四象限的工作状态 |
2.3.3 等效电路模型分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于耦合电感的环流抑制方法 |
3.1 环流的形成 |
3.2 带耦合电感的环流抑制电路 |
3.3 带耦合电感的差频式LCC谐振高频链逆变电路稳态数学模型 |
3.4 本章小结 |
第四章 功率电路关键元器件参数计算与选型 |
4.1 谐振槽路的整体分析与设计 |
4.2 谐振电感的设计 |
4.3 功率开关管选型 |
4.4 高频变压器的设计 |
4.5 耦合电抗器的设计 |
4.6 滤波参数的设计 |
4.7 本章小结 |
第五章 新型逆变器的控制方法与系统 |
5.1 差频式高频链逆变器控制信号特点分析 |
5.2 差频式高频链逆变器控制系统的信号产生 |
5.2.1 频率合成设计 |
5.2.2 总体设计框架 |
5.3 基于FPGA的控制系统信号产生的设计与实现 |
5.3.1 “生成两路原始信号频率”模块 |
5.3.2 “32位相位累加”模块 |
5.3.3 “同步边沿检测”模块 |
5.3.4 “人机交互”模块 |
5.4 控制系统信号产生的硬件电路设计 |
5.4.1 FPGA核心系统电路设计 |
5.4.2 信号调理电路设计 |
5.4.3 MOSFET驱动电路设计 |
5.5 滞环跟踪控制方法 |
5.6 三种控制方法的仿真分析 |
5.7 本章小结 |
第六章 新型逆变器的实验研究 |
6.1 实验样机系统 |
6.2 控制电路实验 |
6.2.1 同步解调信号的合成 |
6.2.2 高频逆变器调制控制信号和周波变流器解调控制信号 |
6.3 功率主电路实验 |
6.3.1 软开关的实现 |
6.3.2 宽频带差频混频波形与解调波形 |
6.3.3 宽频带输出波形及电压谐波畸变因数分析 |
6.4 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 下一步工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在硕士期间主要科研成果 |
(10)基于DSP的逆变电源设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 逆变电源概述 |
1.2 逆变技术的发展动态 |
1.3 课题研究主要内容 |
2 SPWM技术 |
2.1 SPWM调制技术 |
2.1.1 单极性调制法 |
2.1.2 单极性倍频调制法 |
2.1.3 双极性调制法 |
2.2 S PW M波生成方法 |
2.2.1 自然采样法 |
2.2.2 对称规则采样法 |
2.2.3 不对称规则采样法 |
2.3 小结 |
3 逆变电源主电路设计 |
3.1 逆变电源结构 |
3.2 主电路设计原理 |
3.3 DC-DC推挽电路 |
3.3.1 功率开关管的选取 |
3.3.2 高频变压器的设计 |
3.3.3 整流滤波电路设计 |
3.4 DC-AC逆变电路 |
3.4.1 功率开关管的选取 |
3.4.2 LC滤波电路设计 |
3.4.3 吸收电路设计 |
3.5 小结 |
4 控制策略及仿真分析 |
4.1 数字PID控制 |
4.1.1 PID控制器原理 |
4.1.2 PID控制器离散化 |
4.2 逆变电路数学模型 |
4.3 逆变电路控制策略 |
4.3.1 逆变电源瞬时值内环 |
4.3.2 逆变电源有效值外环 |
4.4 Simulink仿真分析 |
4.4.1 开环仿真分析 |
4.4.2 单闭环仿真分析 |
4.4.3 双闭环仿真分析 |
4.5 小结 |
5 控制系统设计 |
5.1 DSP芯片介绍 |
5.2 控制系统硬件电路设计 |
5.2.1 DSP最小系统 |
5.2.2 推挽控制电路 |
5.2.3 逆变驱动电路 |
5.2.4 采样电路 |
5.3 控制系统软件设计 |
5.3.1 SPWM信号生成 |
5.3.2 模 /数转换实现 |
5.3.3 PID算法实现 |
5.4 小结 |
6 实验结果分析 |
6.1 推挽电路实验 |
6.2 逆变电路实验 |
6.3 输出结果分析 |
6.4 小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、现代逆变技术的广泛应用(论文参考文献)
- [1]基于双三角载波的控制型软开关定频逆变技术研究[D]. 王文静. 浙江大学, 2021(08)
- [2]基于DSP的单相推挽式高频逆变电源的研究[D]. 陈明会. 青岛大学, 2020(01)
- [3]离网微型高效逆变器的负载适应性问题研究[D]. 芦耀辉. 浙江大学, 2020(10)
- [4]渔船轴带发电机电网的稳压稳频系统设计[D]. 吴小洲. 浙江海洋大学, 2019(02)
- [5]单相高频链逆变器控制策略的研究[D]. 可翀. 北京交通大学, 2019(01)
- [6]数据驱动学习控制及其电力逆变器工程应用研究[D]. 孟琦. 北京交通大学, 2019
- [7]基于单片机的PWM控制逆变电源的设计与实现[D]. 田静. 电子科技大学, 2019(01)
- [8]基于DSP的SVPWM逆变器设计[D]. 杨柳. 东北农业大学, 2017(06)
- [9]基于差频原理的高频链宽频带逆变电源的研究[D]. 王资. 武汉理工大学, 2016(05)
- [10]基于DSP的逆变电源设计[D]. 李阿龙. 西安科技大学, 2015(02)