基于DSP TMS320F2808的電壓型PWM整流器的研究與實現(xiàn).pdf

1、脈沖寬頻調(diào)制PWM(Pulse Width Modulation)整流器以功率因數(shù)高、網(wǎng)側電流正弦化、能量可雙向傳輸,已成為整流器發(fā)展的必然趨勢。PWM整流器根據(jù)直流儲能元件不同分為電壓型PWM整流器和電流型PWM整流器。電壓型PWM整流器以其簡單的結構、較低的損耗、方便的控制等一系列的優(yōu)點,一直成為PWM整流器研究的重點。本文著重研究了電壓型PWM整流器及其控制策略,并設計了一個基于DSPTMS320F2808的電壓型PWM整流器系統(tǒng)

2、。本文介紹了PWM整流器的基本工作原理及拓撲結構,對電壓型PWM整流器的數(shù)學模型進行了分析,并分別在ABC靜止坐標系,α-β靜止坐標系和d-q旋轉坐標系中建立了PWM整流器的數(shù)學模型,為控制系統(tǒng)的設計提供理論依據(jù)。針對在電壓型PWM整流器控制系統(tǒng)設計中常采用的雙環(huán)控制,提出了電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的設計方法。由于電壓型PWM整流器屬于非線性混合控制系統(tǒng),用線性控制方法難以獲得良好的動態(tài)性能。為了提高整流器的性能,本文基于功率平衡理論,分析并

3、建立了三相電壓型PWM整流器d-q坐標系下的線性化數(shù)學模型,在此基礎上,提出了電流內(nèi)環(huán)和直流電壓平方外環(huán)的電壓型PWM整流器新型控制策略。由于采用直流電壓平方外環(huán),使典型的非線性模型線性化,控制器設計直觀精確,提高了直流電壓和網(wǎng)側電流的跟蹤能力。本文闡述了基于TMS320F2808的三相電壓型PWM整流器的設計思想和硬件結構,著重介紹了控制電路的設計。文中的三相電壓型PWM整流器系統(tǒng)的控制電路由PLC,人機界面HMI(Human Mac