SPWM变频电源双闭环控制的设计和研究
图5(b)是所选定的PI调节器在不同负载下系统的幅相曲线。可以看出空载到满载的低频增益都较
大,说明稳压精度较高;相角裕度为
,从空载到满载只有较小的变化,整个负载范围内在稳定性上满足理论上和工程上的要求;本系统的截止频率约为开关频率的1/4.25倍,满足截止频率的一般要求;同时低频增益较未加校正前也有显著提高即系统的稳态误差大大减小。可见系统的稳定性和快速性都基本满足要求。
![](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20140213/231187_4_1.jpg)
5 实验结果和结论
本文对电压、电流双闭环瞬时值控制的SPWM变频电源设计和研制了一套实验样机,并进行了原理性实验,其测试数据和设计值基本相符。实测的电流,电压波形如图7所示。
![](http://editerupload.eepw.com.cn/fetch/20140213/231187_4_2.jpg)
综合以上实验波形可知,系统实现了输出频率的可调性,且在整个频率范围内保证了很好的电压输出波形和稳压精度,可以看出变频输出波形光滑,波形失真度低,频率输出范围宽。
通过以上的讨论,并根据测试结果表明,通过上述方法和规则设计的控制参数是可行的,可使系统具有较好的稳态输出特性。且设计简单、快捷、实用、极大的减少了工作量。
参考文献
[1] Vattche Vorperian. Simplified Analysis of PWM Converters Using Model of PWM Switch Part I And Part II. IEEE Trans on Aerospace and Electronics Systems. 1990, 26 (3):490-505.
[2] Naser M. Abdel-Rahim and John E. Quaicoe. Analysis and Design of a Multiple Feedback Loop Control Strategy for Single-Phase Voltage-Source UPS Inverters. IEEE Trans. on PE,1996,11 (4): 532-540.
[3]袁长迎.掌握和精通Mathcad2000.北京:机械工业出版社,2001.
[4]胡寿松.自动控制原理.北京:国防工业出版社,1994.
大,说明稳压精度较高;相角裕度为
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5 实验结果和结论
本文对电压、电流双闭环瞬时值控制的SPWM变频电源设计和研制了一套实验样机,并进行了原理性实验,其测试数据和设计值基本相符。实测的电流,电压波形如图7所示。
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综合以上实验波形可知,系统实现了输出频率的可调性,且在整个频率范围内保证了很好的电压输出波形和稳压精度,可以看出变频输出波形光滑,波形失真度低,频率输出范围宽。
通过以上的讨论,并根据测试结果表明,通过上述方法和规则设计的控制参数是可行的,可使系统具有较好的稳态输出特性。且设计简单、快捷、实用、极大的减少了工作量。
参考文献
[1] Vattche Vorperian. Simplified Analysis of PWM Converters Using Model of PWM Switch Part I And Part II. IEEE Trans on Aerospace and Electronics Systems. 1990, 26 (3):490-505.
[2] Naser M. Abdel-Rahim and John E. Quaicoe. Analysis and Design of a Multiple Feedback Loop Control Strategy for Single-Phase Voltage-Source UPS Inverters. IEEE Trans. on PE,1996,11 (4): 532-540.
[3]袁长迎.掌握和精通Mathcad2000.北京:机械工业出版社,2001.
[4]胡寿松.自动控制原理.北京:国防工业出版社,1994.
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