基于DSP數(shù)字式逆變電源的設(shè)計(jì)與控制.pdf

1、隨著數(shù)字處理器的發(fā)展，數(shù)字化電路的設(shè)計(jì)已成為主流，為了彌補(bǔ)模擬電路的控制缺陷，跟上數(shù)字式電源的發(fā)展潮流，體現(xiàn)數(shù)控的優(yōu)勢，本文設(shè)計(jì)一種基于DSP處理器的數(shù)字式單相全橋逆變電源。
　　為了獲取理想的正弦波電源輸出，論文重點(diǎn)分析了單相逆變電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，并相應(yīng)的在MATLAB軟件上對各種SPWM調(diào)制方法進(jìn)行仿真分析比較，最終選擇了單倍頻SPWM調(diào)制技術(shù)。為了在DSP中實(shí)現(xiàn)調(diào)制技術(shù)的數(shù)字化，論文詳細(xì)分析了SPWM波的自然采樣法和

2、規(guī)則采樣方法。
　　在對逆變電源控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，論文首先分析了單相逆變電源電路的結(jié)構(gòu)并建立了連續(xù)空間數(shù)學(xué)模型，然后針對逆變電源的控制系統(tǒng)提出了一整套改進(jìn)的PID控制算法，最后針對單閉環(huán)控制和雙閉環(huán)控制兩種方案進(jìn)行了分析對比，并在MATLAB上對這兩種控制方案進(jìn)行了建模仿真，通過分析仿真結(jié)果波形，可以看出雙閉環(huán)控制方案在穩(wěn)定性和動態(tài)性方面都優(yōu)于單閉環(huán)控制方案，雙閉環(huán)PID控制策略可以很好的達(dá)到電源性能要求。基于以上分析，本文最終選

3、用雙閉環(huán)控制方案，并從理論和仿真的角度驗(yàn)證了本系統(tǒng)采用的控制方案的正確性和可行性。
　　論文根據(jù)設(shè)定的逆變電源技術(shù)指標(biāo)以及仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別對硬件電路和軟件程序進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)。主要包括逆變電源主電路和DSP控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，其中對構(gòu)成系統(tǒng)的主要電路進(jìn)行了分析，如驅(qū)動主電路、保護(hù)電路和濾波電路等。系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，除了主程序外，還包括PID算法、A/D采樣、SPWM控制波形及死區(qū)優(yōu)化補(bǔ)償和故障處理等子程序模塊。
　　在研