基于模糊控制的智能發(fā)電機(jī)中交-交變頻電源模塊的研制.pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工農(nóng)業(yè)用電需求急劇增加。作為移動(dòng)電源和備用電源的發(fā)電機(jī)，市場(chǎng)需求也隨之日益增大。就汽油發(fā)電機(jī)而言，其中的電源模塊目前市場(chǎng)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(diǎn)，但硬件成本較高是其主要缺點(diǎn)。特別是在大功率場(chǎng)合顯得尤為突出。 本課題所研究設(shè)計(jì)的是一種可大批量生產(chǎn)和便于攜帶的汽油發(fā)電機(jī)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(xì)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(shí)現(xiàn)方式。在比較了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性后，確定采用余弦交點(diǎn)法的邏輯無(wú)環(huán)流方式來(lái)實(shí)現(xiàn)交一交變頻。 其次由于輸入的原始波電壓、頻率是時(shí)時(shí)變化的，在計(jì)算晶閘管觸發(fā)角時(shí)，根據(jù)余弦交點(diǎn)法的計(jì)算公式，采用了事先計(jì)算好各值的正弦值和反余弦值存入存儲(chǔ)器中。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，按照數(shù)據(jù)進(jìn)行查表取值，這樣便于減輕程序運(yùn)算量以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制運(yùn)算。 然后針對(duì)輸出電壓恒定的要求，結(jié)合本系統(tǒng)的實(shí)

3、際情況，對(duì)控制汽油機(jī)節(jié)氣門開(kāi)度的步進(jìn)電機(jī)采用了模糊控制的策略。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的測(cè)量、矯正分析，建立了模糊控制規(guī)則，制定了模糊控制表，實(shí)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(shí)對(duì)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(diǎn)，對(duì)輸出頻率的控制采用了開(kāi)環(huán)控制，分析了產(chǎn)生誤差的幾點(diǎn)原因，并采取了相應(yīng)減小誤差的措施。 最后，選用ATmega16作為整個(gè)交一交變頻系統(tǒng)的微處