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(jìn)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(yùn)輸、船舶等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本課題研究的專用不間斷電源是為船舶動(dòng)力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提供后備保護(hù)，當(dāng)交流失電或者滑油系統(tǒng)故障時(shí)為它能為機(jī)組軸承等傳動(dòng)部件提供潤滑油，防止發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子過熱而損壞，因此對(duì)該不間斷電源的研究有著重要的實(shí)際意義。
　　本文主要研究不間斷電源的逆變啟動(dòng)環(huán)節(jié)，由BOOST變換器和三相逆變器級(jí)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(shí)要求輸出穩(wěn)定的380V交流線電壓。本文對(duì)BOOST變換器和三相逆變器的數(shù)字化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及兩級(jí)變換器級(jí)聯(lián)穩(wěn)定運(yùn)行的問題進(jìn)行了研究。
　　針對(duì)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(diǎn)，導(dǎo)致系統(tǒng)可能不穩(wěn)定的問題進(jìn)行了分析；同時(shí)為保證輸入側(cè)電壓切換時(shí)輸出電壓的穩(wěn)定性，采用輸入電壓前饋控制來應(yīng)對(duì)。
　　在d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，利用PI控制器設(shè)計(jì)三相逆變器

3、的閉環(huán)控制系統(tǒng)；而α-β靜止坐標(biāo)系下，則采用準(zhǔn)諧振控制器作為控制器來實(shí)現(xiàn)對(duì)交流信號(hào)的無靜差跟蹤。最后利用仿真和實(shí)驗(yàn)證明上述兩種方法設(shè)計(jì)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(fù)載擾動(dòng)的能力。
　　最后針對(duì)BOOST變換器和三相逆變器級(jí)聯(lián)穩(wěn)定運(yùn)行的問題進(jìn)行研究，分析了該級(jí)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(gè)方面改善級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最后利用仿真和實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了文中第二、三章設(shè)計(jì)出來的閉環(huán)控制系統(tǒng)能使級(jí)聯(lián)