基于模糊控制算法的正弦波逆變電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)及開發(fā).pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，全球能源消耗量持續(xù)增加，能源危機(jī)與環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。在各類可持續(xù)新能源中，太陽能以其無污染、獲取方便、能源巨大等優(yōu)點(diǎn)成為最受歡迎的能源之一。逆變器作為太陽能利用中的核心組成部分，是一種將直流電轉(zhuǎn)換為交流電輸出的裝置。在實(shí)際應(yīng)用中離網(wǎng)逆變電源功能豐富、控制靈活、攜帶方便且成本低，具有廣闊的研究與應(yīng)用空間。
　　本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外逆變電源系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，在充分了解了正弦波離網(wǎng)逆變電源工作原

2、理的基礎(chǔ)上提出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。
　　其次，對(duì)逆變電源系統(tǒng)的主電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，DC-DC變換采用半橋推挽結(jié)構(gòu)，DC-AC逆變采用全橋電路結(jié)構(gòu)。同時(shí)對(duì)電路進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)和器件選型，主要包括推挽變換電路設(shè)計(jì)、脈沖寬度調(diào)制電路設(shè)計(jì)、高頻變壓器設(shè)計(jì)、輸入整流濾波電路設(shè)計(jì)、反饋電路設(shè)計(jì)、全橋逆變電路設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)、LC濾波電路設(shè)計(jì)、采樣電路設(shè)計(jì)及保護(hù)電路設(shè)計(jì)。
　　再次，對(duì)SPWM控制技術(shù)、常用的SPWM采樣方法作了詳細(xì)的分

3、析與討論，采用單極性雙邊控制、對(duì)稱規(guī)則采樣法作為本文的SPWM實(shí)現(xiàn)方式。同時(shí)，本文對(duì)模糊控制算法做了詳細(xì)的研究及仿真，主要包括模糊化處理、隸屬函數(shù)、模糊推理與模糊規(guī)則集、輸出變量清晰化與模糊判決等模塊。此外，還對(duì)經(jīng)典PID控制算法和模糊控制算法的控制效果進(jìn)行了仿真比較。
　　最后，采用STM32F103ZET6實(shí)現(xiàn)了高頻互補(bǔ)SPWM輸出，并將模糊控制算法應(yīng)用到小功率逆變電源系統(tǒng)中。相比經(jīng)典PID控制算法，取得了更優(yōu)良的控制效果，達(dá)