資源描述：
《電壓型逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計的可視算法研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、學校代碼10406分類號TP273密級學號080081101005電壓型逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計的題目可視算法研究作者劉文學科、專業(yè)控制理論與控制工程指導教師伍家駒教授申請學位日期2011年6月學校代碼：10406分類號：TP273學號：080081101005南昌航空大學碩士學位論文（學位研究生）電壓型逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計的可視算法研究碩士研究生：劉文導師：伍家駒教授申請學位級別：碩士學科、專業(yè)：控制理論與控制工程所在單位：信息工程學院答辯日期：2011年6月授予學位單位：南昌航空大學ResearchVisualAlgorithmOfVoltageI
2、nverterControlSystemDesignADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnControlTheoryandControlEngineeringbyLiuwenUndertheSupervisionofProf.Jiaju-WuInformationEngineeringCollegeNanchangHangkongUniversity,Nanchang,ChinaJune,2011南昌航空大學碩士學位論文摘要摘要隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展和各行各業(yè)對電氣設(shè)備控制性能要求的提高，逆
3、變技術(shù)越來越重要，對電源質(zhì)量的要求也在不斷提高。在逆變電源中控制是其核心，控制系統(tǒng)的設(shè)計對逆變電源輸出電壓質(zhì)量有著重要的作用。本課題研究的是電壓型逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計的可視算法，利用數(shù)據(jù)可視化算法整定PI電壓調(diào)節(jié)器參數(shù)，分析了兩種控制策略，一種是輸出濾波器里的電感(和逆變橋相連的電感)瞬時電流為內(nèi)環(huán)，輸出負載電壓為外環(huán)的雙環(huán)控制，另一種是在此雙環(huán)控制基礎(chǔ)引入輸出濾波器中的電容電壓，輸出負載電流正反饋的控制方法，推導出系統(tǒng)具體的傳遞函數(shù)，在負載為無窮大時利用數(shù)據(jù)可視化算法對外環(huán)PI電壓調(diào)節(jié)器參數(shù)整定，在滿足頻域性能和時域性能性能指標中選取較優(yōu)的參數(shù)
4、，兩種控制效果互相滲透，得到的輸出波形質(zhì)量都較高。首先研究了PI控制器參數(shù)整定的數(shù)據(jù)可視化算法，由于PI控制器優(yōu)化參數(shù)的結(jié)果形式往往不是有限個解析解而是某些范疇的無數(shù)個數(shù)值解，而在設(shè)計PI控制器時采用數(shù)據(jù)場可視化的方法可以清楚地在全局范圍內(nèi)展現(xiàn)諸設(shè)計參數(shù)與設(shè)計效果的因果關(guān)系。通過取不同數(shù)據(jù)場交集，可將彼此矛盾且又互相制約的問題可視化，最終得出比較好的控制效果參數(shù)。再分析了單相SPWM逆變電源的工作原理，在單相逆變電源中應用這種數(shù)據(jù)可視化算法，對加入控制策略的逆變器系統(tǒng)進行數(shù)學構(gòu)建，得出相應的傳遞函數(shù)，把非線性方程都轉(zhuǎn)化為關(guān)于受控對象頻率響應的信
5、息來繪制圖形，得到滿足頻域性能的最佳控制參數(shù)域，再在此基礎(chǔ)上利用時域性能指標尋優(yōu)，從而比較容易選取既滿足頻域性能指標要求又滿足時域性指標能要求的控制參數(shù)。最后根據(jù)單相SPWM逆變電源抽象出的數(shù)學模型，建立完整的單相SPWM逆變電源仿真模型，對圖形整定的外環(huán)電壓PI參數(shù)進行分析，得出了數(shù)據(jù)可視化整定的控制系統(tǒng)參數(shù)，有著較強的魯棒性和較快的動態(tài)響應特性的特點，而且當系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化或負載擾動時，其穩(wěn)態(tài)輸出特性也較好；從諸仿真結(jié)果中可以看出，在這種數(shù)據(jù)可視算法整定的PI控制器參數(shù)作用下，輸出電壓波形均具有較低的THD值，同時還獲得了良好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特
6、性。本文的創(chuàng)新點是對PI控制參數(shù)進行數(shù)據(jù)可視化整定，再利用此方法對逆變器控制系統(tǒng)參數(shù)整定。關(guān)鍵詞：逆變器，PI控制器，雙閉環(huán)，可視化I南昌航空大學碩士學位論文AbstractAbstractWiththequickdevelopmentofpowerelectronicsandtheincreasingrequirementsofthecontrolabilityofelectricalequipment,invertertechnologyisbecomingmoreandmoreimportant,requiringhigherandhig
7、herqualitypower.Controlisthecoreofinverter,sothedesignofcontrolsystemplaysanimportantroleinthequalityofoutputvoltagefromtheinverter.Theresearchwasdesignedtoprobeintothevisualizationalgorithmsofthevoltageinvertercontrolsystemdesign,usingdatavisualizationalgorithmtotunethepara
8、metersofPIcontroller,andalsotwocontrolstrategieswasanalyzed,ofwhichonewas,i
