基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的10KWUPS逆變系統(tǒng)的研究.pdf

1、UPS不間斷電源為負(fù)載提供穩(wěn)定不間斷的正弦交流電，廣泛應(yīng)用在工業(yè)、民用和軍用等各個(gè)領(lǐng)域，隨著負(fù)載復(fù)雜化，對(duì)其逆變輸出波形的穩(wěn)態(tài)精度與動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度等性能指標(biāo)要求也越來(lái)越高。針對(duì)UPS不間斷電源中三相逆變器用普通PID控制算法在負(fù)載突變和帶非線(xiàn)性負(fù)載時(shí)三相逆變器動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢、輸出波形THD高等問(wèn)題，本文在雙閉環(huán)PID控制算法的基礎(chǔ)上，提出用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能算法整定外環(huán)（電壓環(huán)）PI參數(shù)的方案。
　　首先，本文介紹Boost升壓變換器拓?fù)?/p>

2、結(jié)構(gòu)和工作原理；三相逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型、SVPWM調(diào)制方式和LC濾波器的設(shè)計(jì)；以及Boost升壓變換器和三相逆變器主拓?fù)渲械碾姼性O(shè)計(jì)，包括電感磁芯材料、磁芯尺寸的選擇和最佳氣隙的計(jì)算。
　　其次，設(shè)計(jì)Boost升壓變換器和UPS逆變系統(tǒng)三相逆變器的控制器。搭建Matlab仿真平臺(tái)，驗(yàn)證升壓變換器雙閉環(huán)控制方法中內(nèi)環(huán)和外環(huán)的PI參數(shù)；針對(duì)用普通PID控制算法在負(fù)載突變和帶非線(xiàn)性負(fù)載時(shí)三相逆變器動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢、輸出波形THD高

3、的問(wèn)題，本文在雙閉環(huán)控制算法的基礎(chǔ)上，提出用徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RBF)算法整定外環(huán)（電壓環(huán)）PI參數(shù)，由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練時(shí)間、收斂速度受網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)速率與動(dòng)量因子影響，同時(shí)本文用遺傳算法(GA)優(yōu)化徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RBF)算法的學(xué)習(xí)速率與動(dòng)量因子以提高網(wǎng)絡(luò)的收斂速度，縮短網(wǎng)絡(luò)整定PI的時(shí)間，提高三相逆變器的性能，并用Matlab仿真工具進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，該控制方案能實(shí)現(xiàn)三相逆變器高動(dòng)態(tài)特性的同時(shí)得到高-r質(zhì)量的穩(wěn)態(tài)波形。