基于模糊控制的智能發(fā)電機中交-交變頻電源模塊的研制.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，工農(nóng)業(yè)用電需求急劇增加。作為移動電源和備用電源的發(fā)電機，市場需求也隨之日益增大。就汽油發(fā)電機而言，其中的電源模塊目前市場上大部分采用交一直一交的變頻模式。該變頻模式具有控制方便，功率因數(shù)高等優(yōu)點，但硬件成本較高是其主要缺點。特別是在大功率場合顯得尤為突出。 本課題所研究設計的是一種可大批量生產(chǎn)和便于攜帶的汽油發(fā)電機中的電源模塊。該模塊采用交一交變頻模式，輸出為單相220V/50Hz恒定電壓。 本文

2、首先詳細介紹了單相交一交變頻的工作原理以及交一交變頻的幾種實現(xiàn)方式。在比較了它們各自的優(yōu)缺點和適用性后，確定采用余弦交點法的邏輯無環(huán)流方式來實現(xiàn)交一交變頻。 其次由于輸入的原始波電壓、頻率是時時變化的，在計算晶閘管觸發(fā)角時，根據(jù)余弦交點法的計算公式，采用了事先計算好各值的正弦值和反余弦值存入存儲器中。系統(tǒng)運行時，按照數(shù)據(jù)進行查表取值，這樣便于減輕程序運算量以實現(xiàn)復雜的控制運算。 然后針對輸出電壓恒定的要求，結(jié)合本系統(tǒng)的實

3、際情況，對控制汽油機節(jié)氣門開度的步進電機采用了模糊控制的策略。通過對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的測量、矯正分析，建立了模糊控制規(guī)則，制定了模糊控制表，實現(xiàn)了在要求精度內(nèi)的電壓調(diào)節(jié)的快速性和穩(wěn)定性。同時對輸出電壓比的控制采用了比例積分(PI)調(diào)節(jié)，消除了累積誤差，有效地提高了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能。鑒于輸出頻率的特點，對輸出頻率的控制采用了開環(huán)控制，分析了產(chǎn)生誤差的幾點原因，并采取了相應減小誤差的措施。 最后，選用ATmega16作為整個交一交變頻系統(tǒng)的微處