專用不間斷電源的數(shù)字化控制技術(shù)研究.pdf

1、隨著電力電子控制技術(shù)的不斷進步以及開關(guān)器件性能的飛速提升，不間斷電源在工業(yè)、能源、運輸、船舶等領(lǐng)域得到了廣泛應用。本課題研究的專用不間斷電源是為船舶動力系統(tǒng)的安全可靠運行提供后備保護，當交流失電或者滑油系統(tǒng)故障時為它能為機組軸承等傳動部件提供潤滑油，防止發(fā)電機組的轉(zhuǎn)子過熱而損壞，因此對該不間斷電源的研究有著重要的實際意義。
　　本文主要研究不間斷電源的逆變啟動環(huán)節(jié)，由BOOST變換器和三相逆變器級聯(lián)組成，BOOST變換器的輸入側(cè)由

2、市電和蓄電池組兩路供電且它們的電壓差很大，三相逆變器工作時要求輸出穩(wěn)定的380V交流線電壓。本文對BOOST變換器和三相逆變器的數(shù)字化控制系統(tǒng)的設計以及兩級變換器級聯(lián)穩(wěn)定運行的問題進行了研究。
　　針對BOOST變換器占空比到輸出電壓的傳遞函數(shù)中存在右半平面零點，導致系統(tǒng)可能不穩(wěn)定的問題進行了分析；同時為保證輸入側(cè)電壓切換時輸出電壓的穩(wěn)定性，采用輸入電壓前饋控制來應對。
　　在d-q旋轉(zhuǎn)坐標系下，利用PI控制器設計三相逆變器

3、的閉環(huán)控制系統(tǒng)；而α-β靜止坐標系下，則采用準諧振控制器作為控制器來實現(xiàn)對交流信號的無靜差跟蹤。最后利用仿真和實驗證明上述兩種方法設計出來的三相逆變器的閉環(huán)控制系統(tǒng)都能獲得較好的穩(wěn)態(tài)性能和抑制負載擾動的能力。
　　最后針對BOOST變換器和三相逆變器級聯(lián)穩(wěn)定運行的問題進行研究，分析了該級聯(lián)系統(tǒng)在開環(huán)和閉環(huán)控制下的穩(wěn)定性，并從軟、硬件兩個方面改善級聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后利用仿真和實驗，驗證了文中第二、三章設計出來的閉環(huán)控制系統(tǒng)能使級聯(lián)