dsp三相變流器滑模變結(jié)構(gòu)控制(二).doc
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dsp三相變流器滑模變結(jié)構(gòu)控制(二),dsp三相變流器滑模變結(jié)構(gòu)控制(二)資料一起共5章,因資料內(nèi)容太多,現(xiàn)分開出售,此篇為資料中的第二章,本文共計(jì)18頁,6400多字摘 要系統(tǒng)總結(jié)了當(dāng)前電壓型可逆變流器控制策略的發(fā)展概況,并對其詳細(xì)分類研究。在比較各種控制方案優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上最終確定了以電流d-q變換結(jié)合滑模控制作為本課題的控制策略。詳細(xì)闡述了電壓型可逆變...
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DSP三相變流器滑模變結(jié)構(gòu)控制(二)
資料一起共5章,因資料內(nèi)容太多,現(xiàn)分開出售,此篇為資料中的第二章,本文共計(jì)18頁,6400多字
摘 要
系統(tǒng)總結(jié)了當(dāng)前電壓型可逆變流器控制策略的發(fā)展概況,并對其詳細(xì)分類研究。在比較各種控制方案優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上最終確定了以電流d-q變換結(jié)合滑??刂谱鳛楸菊n題的控制策略。
詳細(xì)闡述了電壓型可逆變流器的數(shù)學(xué)模型,包括通用數(shù)學(xué)模型、d-q變換大信號數(shù)學(xué)模型、以及d-q變換小信號數(shù)學(xué)模型。根據(jù)d-q變換大信號數(shù)學(xué)模型建立了系統(tǒng)的電流環(huán)。結(jié)合d-q變換小信號數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)了電壓環(huán)以及電壓環(huán)的滑??刂破鳌?br>確定了電壓空間矢量(SVPWM)作為開關(guān)控制策略。詳細(xì)闡述了其基本原理?;贛ATLAB對其進(jìn)行了仿真研究。針對可逆變流器使用常規(guī)的PID控制對系統(tǒng)參數(shù)變化的較為敏感性,電壓環(huán)采用了滑模變結(jié)構(gòu)控制以期得到改善?;贛ATLAB仿真軟件完成了系統(tǒng)的忽略高次諧波、不忽略高次諧波下的SPWM、SVPWM的閉環(huán)系統(tǒng)仿真。
關(guān)鍵詞 功率因數(shù)校正,可逆變流器,滑模變結(jié)構(gòu)控制,空間矢量,數(shù)字信號處理器
Abstract
目 錄
摘要……………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………Ⅱ
第1章 緒論…………………………………………………………………1
1.1 功率因數(shù)校正技術(shù)的發(fā)展概況………………………………………1
1.1.1 單個(gè)三相PFC電路………………………………………………2
1.1.2 電流斷續(xù)狀態(tài)下三相單開關(guān)變換器……………………………3
1.1.3 電流斷續(xù)狀態(tài)下的三相升壓變換器……………………………4
1.1.4 電流連續(xù)狀態(tài)下三相升壓變換器………………………………4
1.1.5 三相降壓整流器…………………………………………………5
1.2 電壓型可逆變流器的開關(guān)控制策略…………………………………5
1.3 電壓型可逆變流器的控制方案………………………………………6
1.3.1 間接電流控制……………………………………………………6
1.3.2 直接電流控制……………………………………………………7
1.4 可逆變流器控制策略的新發(fā)展………………………………………9
1.4.1 單周控制…………………………………………………………10
1.4.2 占空比控制………………………………………………………10
1.4.3 基于Lyapunov非線性大信號方法控制………………………10
1.4.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯控制………………………………………10
1.4.5 雙電流控制………………………………………………………11
1.4.6 輸出直流電壓的優(yōu)化前饋補(bǔ)償控制……………………………11
1.5 本課題工作…………………………………………………………11
第2章 可逆變流器控制方案及數(shù)學(xué)模型…………………………13
2.1 可逆變流器數(shù)學(xué)模型概述…………………………………………13
2.2 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立………………………………………………13
2.2.1 系統(tǒng)通用數(shù)學(xué)模型的建立………………………………………14
2.2.2 系統(tǒng)d-q數(shù)學(xué)模型的建立………………………………………16
2.2.3 系統(tǒng)小信號數(shù)學(xué)模型……………………………………………18
2.3 系統(tǒng)的控制方案……………………………………………………21
2.4 變流器電流環(huán)的設(shè)計(jì)………………………………………………22
2.5 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論………………………………………………25
2.5.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本問題……………………………………26
2.5.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本策略……………………………………26
2.5.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)………………………………27
2.6 滑模控制器及電壓環(huán)的設(shè)計(jì)………………………………………28
2.6.1 廣義控制對象的確定……………………………………………28
2.6.2 滑模控制器的改進(jìn)………………………………………………32
2.7 本章小結(jié)……………………………………………………………36
第3章 系統(tǒng)仿真研究……………………………………………………37
3.1 空間矢量PWM(SVPWM)的基本原理……………………………37
3.2 空間矢量的工作模式和時(shí)間的計(jì)算………………………………38
3.3 空間矢量調(diào)制比及其對系統(tǒng)的影響………………………………42
3.4 空間矢量的MATLAB仿真………………………………………43
3.5 控制系統(tǒng)仿真研究………………………………………………45
3.5.1 不忽略高次諧波下的總系統(tǒng)SPWM仿真……………………49
3.5.2 不忽略高次諧波下的總系統(tǒng)空間矢量仿真……………………50
3.6 本章小結(jié)……………………………………………………………52
第4章 基于DSP軟件實(shí)現(xiàn)……………………………………………53
4.1 TMS320F240的結(jié)構(gòu)與匯編原理……………………………………53
4.2 TMS320F240的中斷結(jié)構(gòu)……………………………………………54
4.3 TMS320F240的定點(diǎn)運(yùn)算……………………………………………55
4.4 系統(tǒng)控制的硬件和軟件設(shè)計(jì)………………………………………56
4.4.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)……………………………………………………57
4.4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………58
4.5 本章小結(jié)……………………………………………………………60
第5章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)…………………………………………………………61
5.1 開環(huán)實(shí)驗(yàn)……………………………………………………………62
5.2 閉環(huán)實(shí)驗(yàn)……………………………………………………………64
5.2.1 電流閉環(huán)實(shí)驗(yàn)……………………………………………………64
5.2.2 電壓閉環(huán)實(shí)驗(yàn)……………………………………………………67
5.3 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)………………………………………………………69
5.4 本章小結(jié)……………………………………………………………69
結(jié)論……………………………………………………………………………71
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………72
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文……………………………………………77
致謝……………………………………………………………………………78
資料一起共5章,因資料內(nèi)容太多,現(xiàn)分開出售,此篇為資料中的第二章,本文共計(jì)18頁,6400多字
摘 要
系統(tǒng)總結(jié)了當(dāng)前電壓型可逆變流器控制策略的發(fā)展概況,并對其詳細(xì)分類研究。在比較各種控制方案優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上最終確定了以電流d-q變換結(jié)合滑??刂谱鳛楸菊n題的控制策略。
詳細(xì)闡述了電壓型可逆變流器的數(shù)學(xué)模型,包括通用數(shù)學(xué)模型、d-q變換大信號數(shù)學(xué)模型、以及d-q變換小信號數(shù)學(xué)模型。根據(jù)d-q變換大信號數(shù)學(xué)模型建立了系統(tǒng)的電流環(huán)。結(jié)合d-q變換小信號數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)了電壓環(huán)以及電壓環(huán)的滑??刂破鳌?br>確定了電壓空間矢量(SVPWM)作為開關(guān)控制策略。詳細(xì)闡述了其基本原理?;贛ATLAB對其進(jìn)行了仿真研究。針對可逆變流器使用常規(guī)的PID控制對系統(tǒng)參數(shù)變化的較為敏感性,電壓環(huán)采用了滑模變結(jié)構(gòu)控制以期得到改善?;贛ATLAB仿真軟件完成了系統(tǒng)的忽略高次諧波、不忽略高次諧波下的SPWM、SVPWM的閉環(huán)系統(tǒng)仿真。
關(guān)鍵詞 功率因數(shù)校正,可逆變流器,滑模變結(jié)構(gòu)控制,空間矢量,數(shù)字信號處理器
Abstract
目 錄
摘要……………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………Ⅱ
第1章 緒論…………………………………………………………………1
1.1 功率因數(shù)校正技術(shù)的發(fā)展概況………………………………………1
1.1.1 單個(gè)三相PFC電路………………………………………………2
1.1.2 電流斷續(xù)狀態(tài)下三相單開關(guān)變換器……………………………3
1.1.3 電流斷續(xù)狀態(tài)下的三相升壓變換器……………………………4
1.1.4 電流連續(xù)狀態(tài)下三相升壓變換器………………………………4
1.1.5 三相降壓整流器…………………………………………………5
1.2 電壓型可逆變流器的開關(guān)控制策略…………………………………5
1.3 電壓型可逆變流器的控制方案………………………………………6
1.3.1 間接電流控制……………………………………………………6
1.3.2 直接電流控制……………………………………………………7
1.4 可逆變流器控制策略的新發(fā)展………………………………………9
1.4.1 單周控制…………………………………………………………10
1.4.2 占空比控制………………………………………………………10
1.4.3 基于Lyapunov非線性大信號方法控制………………………10
1.4.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯控制………………………………………10
1.4.5 雙電流控制………………………………………………………11
1.4.6 輸出直流電壓的優(yōu)化前饋補(bǔ)償控制……………………………11
1.5 本課題工作…………………………………………………………11
第2章 可逆變流器控制方案及數(shù)學(xué)模型…………………………13
2.1 可逆變流器數(shù)學(xué)模型概述…………………………………………13
2.2 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立………………………………………………13
2.2.1 系統(tǒng)通用數(shù)學(xué)模型的建立………………………………………14
2.2.2 系統(tǒng)d-q數(shù)學(xué)模型的建立………………………………………16
2.2.3 系統(tǒng)小信號數(shù)學(xué)模型……………………………………………18
2.3 系統(tǒng)的控制方案……………………………………………………21
2.4 變流器電流環(huán)的設(shè)計(jì)………………………………………………22
2.5 滑模變結(jié)構(gòu)控制理論………………………………………………25
2.5.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本問題……………………………………26
2.5.2 滑模變結(jié)構(gòu)控制的基本策略……………………………………26
2.5.3 滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)………………………………27
2.6 滑模控制器及電壓環(huán)的設(shè)計(jì)………………………………………28
2.6.1 廣義控制對象的確定……………………………………………28
2.6.2 滑模控制器的改進(jìn)………………………………………………32
2.7 本章小結(jié)……………………………………………………………36
第3章 系統(tǒng)仿真研究……………………………………………………37
3.1 空間矢量PWM(SVPWM)的基本原理……………………………37
3.2 空間矢量的工作模式和時(shí)間的計(jì)算………………………………38
3.3 空間矢量調(diào)制比及其對系統(tǒng)的影響………………………………42
3.4 空間矢量的MATLAB仿真………………………………………43
3.5 控制系統(tǒng)仿真研究………………………………………………45
3.5.1 不忽略高次諧波下的總系統(tǒng)SPWM仿真……………………49
3.5.2 不忽略高次諧波下的總系統(tǒng)空間矢量仿真……………………50
3.6 本章小結(jié)……………………………………………………………52
第4章 基于DSP軟件實(shí)現(xiàn)……………………………………………53
4.1 TMS320F240的結(jié)構(gòu)與匯編原理……………………………………53
4.2 TMS320F240的中斷結(jié)構(gòu)……………………………………………54
4.3 TMS320F240的定點(diǎn)運(yùn)算……………………………………………55
4.4 系統(tǒng)控制的硬件和軟件設(shè)計(jì)………………………………………56
4.4.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)……………………………………………………57
4.4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)……………………………………………………58
4.5 本章小結(jié)……………………………………………………………60
第5章 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)…………………………………………………………61
5.1 開環(huán)實(shí)驗(yàn)……………………………………………………………62
5.2 閉環(huán)實(shí)驗(yàn)……………………………………………………………64
5.2.1 電流閉環(huán)實(shí)驗(yàn)……………………………………………………64
5.2.2 電壓閉環(huán)實(shí)驗(yàn)……………………………………………………67
5.3 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)………………………………………………………69
5.4 本章小結(jié)……………………………………………………………69
結(jié)論……………………………………………………………………………71
參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………72
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文……………………………………………77
致謝……………………………………………………………………………78