一、UPS逆变电源波形补偿技术研究（论文文献综述）
张军仁[1]（2019）在《大容量400Hz中频逆变电源主电路拓扑和控制策略的研究》文中进行了进一步梳理大容量400Hz中频逆变电源相对于传统旋转机组式中频电源具有很大优势,已逐渐取代传统旋转机组式中频电源,广泛应用于舰船系统、航空电源系统、高性能不间断电源（Uninterruptible Power Supply,UPS）等重要场合。但由于大容量400Hz中频逆变电源输出电压基波频率高,幅值低,输出电流大,从而导致了开关频率和控制带宽间的矛盾;中频逆变电源的负载一般多为非线性和不平衡负载,为得到高性能的中频逆变电源,传统的逆变电路拓扑已不能直接应用,且需要选择合适的控制策略;在大容量中频逆变电源的数字化系统中,由于开关频率的限制,加上低开关频率下传统数字SPWM（Sinusoidal Pulse-Width Modulation）方法带来的延时对中频逆变系统性能影响较大,需要进一步研究如何减小数字延时。本文从逆变拓扑着手,通过选择合适的逆变拓扑及调制策略,实现逆变器等效开关频率的提高,同时满足不平衡及非线性负载需求,结合当前研究中提出的控制策略,并在此基础上加以改进,力求对中频逆变器存在的关键问题提出更好的解决方案,实现对逆变器输出波形质量控制,得到高动态、静态特性及高稳定性的大容量400Hz中频逆变电源。以多电平逆变器拓扑为基础,分析几种传统多电平拓扑结构的优缺点,并提出了一种改进多电平拓扑结构——两单元五开关级联H桥逆变器。改进拓扑在使用较少开关器件时能够输出较多电平数,提高了逆变器输出电压波形质量,并且提高了逆变器等效开关频率;然后介绍了载波移相和载波移幅两种传统SPWM调制策略的原理,并提出了一种改进载波移幅调制策略,通过仿真和实验分析了三种调制策略下输出电压波形质量及其谐波特性,说明了改进载波移幅调制策略的优势;针对改进多电平拓扑,给出了与之对应的改进载波移相调制策略,最后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性。以单相两单元五开关级联H桥逆变器拓扑为例,建立其等效数学模型,介绍了中频逆变电源系统的双环控制原理,其中控制策略选择比例谐振控制策略,详细分析了比例谐振控制器的原理及其应用于中频逆变系统的不足。通过分析闭环系统的输入输出关系推导出一种改进谐振控制器,改进谐振控制器与传统谐振控制器具有相同的控制作用,且改进谐振控制器具有比传统谐振控制器更高的相角裕度,更加有利于系统的稳定,最后通过在不同类型负载及不同工况下进行仿真实验,说明了改进谐振控制器的有效性。针对数字控制过程引入的延时问题,本文首先介绍了延时对中频逆变系统的影响,之后详细分析了对称规则采样法和不对称规则采样法两种传统数字SPWM方法的原理及引入延时的机理和大小,并介绍了能够有效减小延时的多次采样立即更新法的工作原理及引入的延时大小,说明了该方法适用于大容量中频逆变电源的数字控制。
夏栋梁[2]（2019）在《无电解电容高功率因数逆变电源的设计》文中认为在涉及AC/DC或DC/AC转换的电力电子功率变换装置中,正弦规律变化的交流侧电压电流瞬时功率与电压或电流平直变化的直流侧不匹配,通常需要在直流环节母线上并联大容量电解电容,但是电解电容在化学性质及使用寿命上的弱点,对系统的整体使用寿命和稳定性造成严重危害,因此必须采取有效方法去除电解电容。与此同时,大量非线性电力电子装置接入电网引起的谐波污染问题也比较严重,应采取合理措施提高功率变换器的输入功率因数。首先,本文对现阶段实现高输入功率因数技术和无电解电容功率变换技术分别进行了总结和对比分析,在此研究基础上,确定了本文由前级有源功率因数校正电路（APFC）、后级DC/AC逆变器组成的AC/DC/AC变换型高功率因数逆变电源的基本结构;同时,根据AC/DC/AC电路直流环节脉动功率双向流动的特点,通过在直流母线上并联双向Buck/Boost有源补偿电路,并提出和采用无需电流传感器、响应速度快的新型控制策略,使AC/DC/AC变换存在着的双侧不平衡纹波功率得到很好抑制;然后,将新型控制分别应用于升压型并联解耦电路和降压型并联解耦电路,并分别进行了数学分析;最终,完成了无电解电容高功率因数逆变电源的原理设计。为了验证本文所提拓扑及其控制策略的有效性,设计了一款基于AC/DC/AC变换的并联型解耦无电解电容高功率因数逆变电源实验样机,利用实验结果验证了理论分析的正确性。
陈志[3]（2018）在《并联逆变电源独立供电系统的控制与保护策略研究》文中进行了进一步梳理并联逆变电源独立供电系统因具有模块化设计、高冗余性、高供电品质等优点而被广泛应用,如工业制造、机车牵引、船舶电力、新能源发电等等。在正常工况下,逆变电源工作在电压源控制模式,支撑系统的电压且共同分担负载的功率。然而,受逆变器输出阻抗的影响,传统的下垂控制无法实现准确的功率分配。当系统带有不对称和非线性负载时,负序和谐波功率也无法准确分配,并且母线电压也会出现三相不对称和谐波畸变等问题,影响了供电系统的电能质量。在负载侧发生短路故障时,急剧增大的故障电流极易损坏逆变电源的开关器件,导致整个系统的供电中断。若要提高供电系统的可靠性,不仅要求逆变电源必须具备故障穿越能力,而且线路中的保护装置要选择性地隔离故障。针对上述问题,本文主要从并联逆变电源供电系统的的稳态控制和故障保护两个角度开展研究,具体包括:针对并联逆变电源的输出功率（或电流）均分问题,首先,分析了低压逆变电源的输出阻抗特性,在输出阻抗呈阻性的前提下,研究了两种典型的并联控制方案:基于最大有功、无功功率母线的分散逻辑控制方案虽然能够实现准确的基波功率分配,但是该方案需要三根互连信号线,降低了系统的扩展性和可靠性;下垂控制方案虽然去掉了各逆变器之间的互连线,各逆变单元可以即插即用,提高了系统的扩展性和可靠性,但受输出阻抗的影响,各逆变单元不能准确地分配负载的有功功率。在此基础上,提出了一种基于同步最大功率母线分时复用的控制方案,借助于一根同步最大功率母线,不仅可以实现同步锁相,而且还通过引入了自适应虚拟电阻,实现了基波功率的准确分配。不仅如此,当系统中存在不平衡和非线性负载时,采用互连线分时复用的方法引入了自适应负序和谐波虚拟电阻,实现不平衡和谐波功率的均分。最后,仿真和实验验证了该策略的有效性。在系统中带有不对称和非线性负载时,母线电压会出现三相不对称和谐波畸变,针对该问题,本文在分析不对称和谐波电压的产生机理的基础上,提出一种基于虚拟导纳（并联虚拟阻抗）的三相不平衡和谐波电压抑制策略。通过将母线电压以一定形式前馈至电流环的参考值处,等效为在母线处接入一个较大的虚拟导纳（或并联一个较小的虚拟阻抗）,使逆变电源总输出阻抗在负序和谐波频率处的阻抗值极大地降低,从而降低了负序和谐波电流在输出阻抗上所产生的压降,改善了母线电压的波形质量。另外,本文还采用根轨迹的分析方法界定了虚拟导纳的取值范围,保证了系统的稳定性。仿真和实验验证了该策略的可行性。当供电线路或负载处发生短路故障时,为保护逆变电源的开关器件不受损坏,确保系统的安全持续运行,本文提出一种基于硬件和软件相结合的限流控制方案。硬件保护中,利用硬件滞环电路产生的信号实时封锁和开通PWM驱动,快速地限制故障瞬间急剧上升的电流,保护开关器件不受损坏。与此同时,一旦软件控制系统检测到故障,逆变电源立即进入软件限流控制,输出正弦化且幅值可控的故障电流。此外,还提出了逆变电源在正常运行控制和故障限流控制之间的平滑切换策略,降低了暂态电流冲击,减小了暂态过渡时间。最后,对该策略进行了相关的仿真和实验验证。为实现逆变电源独立供电系统的选择性保护,另一个重要的问题就是如何快速且选择性地切除故障。借鉴传统电力系统继电保护的思路,本文首先研究了基于塑壳断路器和基于数字继电器的两种保护方案。在基于塑壳断路器的保护方法中,揭示了塑壳断路器的动作特性曲线,分析了上下游保护的一般配合原则。在基于数字继电器的保护方案中,为模拟电力系统中的故障电流下垂特性,在逆变电源的限流控制器中引入短路电流-短路阻抗下垂控制,然后利用传统电流三段式电流保护原则进行对数字继电器进行整定,确保故障被快速选择性地切除。然而,上述两种保护方案均依赖于较大的故障电流,意味着逆变器的开关管必须留有较大的电流裕量,为此,本文进一步提出了一种基于谐波分量的保护策略。在逆变电源输出的故障电流中注入一定比例的五次谐波,同时采用数字继电器实时检测电流中的谐波含量,依据谐波分量进行故障判断,该保护策略不依赖于较大的故障电流也能实现故障的选择性保护。实验结果验证了该保护策略的可行性。
高志风[4]（2013）在《30Kw UPS的逆变系统的研究》文中指出近年来,UPS （Uninterruptible Power Supply）电源系统被越来越广泛的使用在各个领域,对其性能指标的要求也越来越高。除了主功率拓扑以外,UPS的控制部分对其整体性能的影响也是至关重要的。随着高性能DSP控制器的出现,UPS的全数字控制成为现实。好的UPS逆变电源输出波形要求不但具有高的稳态性能,还应有快的动态响应。单一的控制策略很难同时满足这两方面的要求。因此,各种控制策略取长补短,相互渗透,构成复合控制器是一种趋势所在。本文主要对UPS系统中的核心部分——逆变系统进行了研究,介绍了单相全桥逆变拓扑结构的工作原理,对本系统采用的PI调节控制和重复控制相结合的复合控制策略进行了详细的阐述,并对功率器件中存在的死区效应及其补偿原理做了简单介绍。本课题的重点是对整个UPS的逆变系统部分的研究。由于本课题研究的是30KW中大功率的UPS逆变系统,故采用传统的工频隔离逆变结构。该结构具有很好的负载抗冲击能力,并且输入输出相互隔离,具有很好的电气特性。在本课题的研究中对该结构的重要功率器件的选型以及参数的计算,控制部分、驱动部分、监控显示部分的硬件设计都做了详细的介绍。本文还介绍了系统的软件实现方法。在讨论了软件控制方案和控制时序后,文中给出了软件主程序流程图,并详细分析了各个主要功能模块,分析给出了程序流程图。最后还对本系统逆变部分进行加电调试,将所遇到的问题以及当时解决的方法罗列了出来。并且还对测试过程中各个部分的实验波形进行了分析总结,例如：SPWM驱动波形的分析、对输出电压的动态响应和稳定性的测试、锁相波形以及THDI的分析,最后还给出了市电和蓄电池供电之间相互切换时的波形分析。实验结果表明：本系统研究的硬件电路结构以及采用的PI调节控制和重复控制相结合的复合控制完全满足在中大功率UPS逆变系统中的使用要求。
廉柯[5]（2010）在《基于DSP的在线式数字化UPS的研究》文中认为不间断电源（Uninterruptible Power Supply）是一种能够提供优质电能并保证电力供应连续的电力电子装置,已经广泛地应用于众多领域。在众多不间断电源中,在线式UPS的性能最好,应用最为广泛。随着高性能控制芯片的出现,UPS的数字化控制成为一种发展的趋势。本文采用TMS320F2812作为系统的核心控制芯片,研究和开发数字化的在线式单相不间断电源。首先介绍了UPS电源的分类、发展现状以及未来发展方向。然后以单相在线式UPS主电路的拓扑结构为基础,介绍了系统的各个部分,重点分析了UPS主电路中两个最重要的部分——输入功率因数环节和逆变环节,建立了逆变环节的连续状态空间模型和离散状态空间模型。分析了用于逆变波形控制的几种控制策略,针对负载的扰动及谐波周期出现的特点,采用了重复控制来提高逆变输出的稳态性能,并结合PI控制来改善逆变输出的动态性能。将重复控制与传统PI控制结合起来应用于UPS逆变电源,重点分析了重复控制的理论并进行参数设计,利用MATLAB软件进行仿真研究,建立了系统的仿真模型,对比研究复合控制和PI控制,仿真结果证实了该复合控制具有优良的性能。在上述理论研究之后,给出了UPS系统的硬件设计,介绍了相关功率电路,结合DSP控制芯片的结构特点,分析了系统的控制电路、检测电路以及其他辅助电路。在硬件设计的基础上,进行了系统的软件设计。
刘春喜[6]（2010）在《大容量400Hz中频逆变器拓扑和数字控制技术研究》文中认为静止式中频电源供电系统已经成为各国海军新一代战舰中频供电的发展方向,研究并解决大容量中频逆变电源所需的关键技术是舰船供电安全、可靠、连续的保证。本文对300kVA级大容量400Hz/115V逆变器的拓扑和数字控制技术进行了深入研究,重点研究了以下几点内容：1)大容量400Hz/115V逆变器的拓扑研究和输出LC滤波器最优参数设计。2)数字控制延时产生机理、减小方法和对系统性能的影响；3)大容量400Hz/115V系统中考虑延时影响时的比例谐振控制设计。由于输出电压低,因此大容量400Hz/115逆变器的输出电流大,若采用常规的电路结构,开关频率不宜过高；由于基波频率又高,因此系统带宽比较低,不利于系统响应速度和波形质量的提高。在对常用电路拓扑进行比较分析的基础上,选取了三个单相两单元H桥级联逆变组合拓扑作为主电路结构,该结构具有较高的等效开关频率,有利于系统带宽的提高；另外由于三相控制系统是相互独立的,因此带不平衡负载的能力很强。通过分析IGBT损耗对壳温和系统效率的影响,对该逆变器最高开关频率进行了估计。对两单元H桥级联逆变输出PWM波形的解析表达式进行了推导计算,得到了输出电压的边频带谐波分布规律和THD变化规律,用于设计最优的LC滤波器截止频率。然后,综合考虑输出电压单次谐波含量、输出电压THD、滤波电感上的基波压降、电感电流纹波等因素,给出了LC滤波器参数设计的具体方法,这一方法可推广用于其它相似结构的逆变系统,通过仿真和实验对该设计方法进行了验证。分析PWM逆变器的数字控制延时产生机理,提出减小延时的PWM方法,分析延时对系统性能的影响。以H桥逆变器为例,研究了五种数字SPWM实现方法：对称规则采样SPWM、不对称规则采样SPWM、改进不对称规则采样SPWM、多次采样固定更新SPWM和多次采样立即更新SPWM,分析了每种方法引入的延时。分析表明后三种SPWM方法可以有效地减小延时,通过实验验证了理论分析。在两单元H级联逆变器基础上,分析了改进不对称规则采样SPWM方法对系统延时的影响,介绍了基于DSP和FPGA的改进不对称规则采样SPWM脉冲产生方法。然后,对延时环节的频域特性进行了分析,比较了1、2、3阶Pade近似对延时环节的逼近程度。通过分析可知,对于400Hz系统,采用二阶或三阶Pade近似比较合适。在考虑数字控制延时的条件下,对不同开关频率下的大功率400Hz逆变器比例谐振控制进行了研究。通过在连续域设计中引入等效延时环节的方法,对控制参数进行了设计,并分析了数字控制延时对系统性能的影响。逆变器带线性负载时,采用比例谐振控制,在较低的开关频率下即可达到很好的稳态和瞬态性能；非线性负载时,在较高的开关频率下,可有效的补偿3、5、7次谐波,输出电压的THD仍然较大。通过采用输出电压前馈补偿,可以减小系统输出阻抗,在开关频率为6kHz和8kHz时,不但可以有效的补偿3、5、7次谐波,还可以使THD满足要求,同时系统还有很快的瞬态响应速度。系统采用三相结构时,在较强不平衡和非线性负载下,也具有很好的输出特性。最后,以一个400Hz原理样机为例,对所提方法进行了实验研究。在考虑延时的情况下对样机的比例谐振控制参数进行了设计,并通过实验进行了验证,实验结果和理论分析基本一致。实验表明通过减小数字控制延时确实可以改善系统性能,同时也验证了在400Hz系统连续域设计中加入延时环节的设计方法的有效性。
邹洁[7]（2009）在《基于DSP的在线式UPS电源研究》文中研究指明不间断电源（UPS）在计算机、通信系统、医院等一些重要用电系统中占有决定性地位,能在市电正常或故障情况下为负载提供可靠、干净的电源。随着现代电力电子技术和信息产业的不断发展,研究出适合实际应用及现代科技发展的高质量、高可靠性的UPS就成为人们十分关注的课题。在各种UPS中,在线式UPS具有电源故障保护性能优越、实时性能强、精度高等特点,故本文主要研究在线式UPS。本文研究一种基于DSP芯片的在线式UPS,这是一种功能完备、性能良好的新型UPS。随着对UPS性能、精度等指标要求的不断提高,将DSP芯片应用到UPS中可将先进的控制策略引入到控制系统中,实现UPS的全数字控制是十分必要的。本系统使用DSP/TMS320LF2407做为UPS的主控芯片,保证系统高速、实时、可靠性的要求。目前国内外有几种常用的正弦波逆变电源系统的控制方法,每一种控制方法都有其优缺点,因此本文采用一种适应实际需求的将改进型重复控制与比例控制加以结合的复合型控制策略,对所研究的UPS系统进行全面的数字化控制,通过仿真验证该方法的正确性。根据在线式UPS电源的功能要求,设计各环节硬件电路,并给出电路中各参数的具体计算过程及结果;根据功能要求给出了系统软件流程;最后设计了一个UPS实验系统,实验结果说明系统各项性能指标和功能均达到了预期的目标和要求。
王娟娟[8]（2007）在《在线式UPS电源的数字化控制技术》文中研究表明信息技术的发展推动着CVCF-PWM电源向数字化方向发展,而在众多的UPS中,在线式UPS的性能最好,应用最为广泛。本文致力于数字化的50HzSPWM逆变电源的研究,这种电源在提供失真度小、稳定、纯正的正弦波的同时,还具有系统紧凑、控制灵活、稳定性好等诸多优点。本文将介绍数字化的50HzSPWM逆变电源的分析和设计方法,控制芯片采用TMS320LF2406。本文介绍了UPS电源的分类、发展现状和未来发展方向、DSP技术应用于UPS控制的优越性和现代逆变SPWM波形控制技术的发展概况,针对本系统的逆变器结构,重点分析、建立了单相半桥式PWM逆变器的连续、离散时间状态空间模型;从理论上分析、讨论了逆变输出电压的影响因素,并介绍了如何通过TMS320LF -2406实现数字SPWM。对于逆变输出SPWM波形的控制,本文在详细地讨论了各种重复控制方案的优缺点的基础上,在嵌入式重复控制的基础上加入比例、积分控制,应用于50Hz数字化UPS的闭环控制中,实现对正弦参考电压波形的瞬时控制。并在saber- sketch的环境下,建立了系统的逆变闭环控制仿真模型,给出了仿真结果波形,从理论和仿真的角度验证了控制方案的正确性和可行性。在硬件设计部分,本文给出了本逆变系统的硬件实现方框图,在此基础上介绍了功率电路的设计,详细分析了该系统的控制电路,及重要的电压检测电路和相关的保护电路。在讨论了软件控制方案和控制时序后,文中详细介绍了中断结构和各主要功能模块,给出了程序流程图。最后,通过对试验波形观察,分析了控制方法改进前后对系统动态、稳态性能的影响。结果表明:采用此控制方案在额定负载范围内输出特性良好,能获得稳定的50Hz正弦电压,是一种高性能、低成本的控制系统.
易龙强[9]（2007）在《数字化UPS/EPS系统控制关键技术及其应用研究》文中提出高频全控型电力半导件器件、高性能DSP微控制器和先进控制技术的发展,促进了逆变电源向数字化、模块化、网络化和智能化方向发展。逆变电源数字控制技术已成为电力电子领域的热门前沿研究课题。UPS是现代信息化系统市电断电保护的重要设备,EPS是智能楼宇、酒店宾馆等安防和消防系统的必备设施。为适应UPS/EPS技术的升级换代发展要求,项目开发数字化UPS/EPS系统控制关键技术,为数字化逆变电源的设计与开发提供理论依据和实现途径。（1）根据项目研究目的、内容及要求,给出了项目实施方案和技术路线。依据作者所承担的课题开发任务,深入研究了逆变电源技术的理论基础和技术基础,指出了研究的重点和攻克的难点。从数字化UPS/EPS的逆变控制、波形控制与系统控制的角度,总结了国内外研究现状及发展趋势。（2）针对数字化UPS/EPS系统组成与结构,提出了一种将数字化UPS/EPS的系统分为逆变单元与滤波单元进行独立建模的方法。从而使得系统结构分明,有利于系统控制算法进行分类研究与设计。针对逆变单元采用逆变控制技术,针对滤波单元采用波形控制策略。对于三相滤波单元,给出了一种三相滤波单元通过dqo坐标变换解耦为两个单相滤波器的方法。从而可将单相电源数学模型的研究方法与结果直接应用于三相,简化了系统分析与控制算法设计。为便于对UPS/EPS控制算法进行仿真研究,建立了UPS/EPS电源的MATLAB仿真电路模型。（3）针对UPS/EPS逆变单元模型,对数字逆变控制技术进行了深入研究。针对数字载波PWM技术,提出了一种脉冲多重化数字SPWM技术。波形频谱分析表明该技术可在相同载波频率下获得较普通SPWM波形低两倍谐波。针对空间矢量PWM技术,系统研究了三相SVPWM技术的原理及算法的DSP实现方法。通过引入单相电源的电压状态矢量空间、平面坐标旋转变换以及单相逆变电源电压状态矢量分析,首次提出了一种单相SVPWM技术与实现方法。单相SVPWM技术的应用,不仅便于算法的数字化实现,而且三相SVPWM技术研究所得的各类优化PWM技术亦可应用于单相逆变电源。通过对两类逆变控制技术进行比较,提出了一种通过推导SVPWM载波调制形式证明两类算法等价性的方法。证明了空间矢量调制技术本质上是一类特殊的载波PWM,零序信号是联系它们的桥梁。（4）针对UPS/EPS原始系统动静态性能不佳、负载适应性能不强的特点,深入研究了几种实用型逆变波形控制策略。通过算法理论推导及分析,给出了它们的实现方法;通过算法仿真研究,分析算法各自的特性。针对UPS/EPS正弦逆变输出与正弦指令输入信号相似的特点,提出了一种基于伺服控制原理的数字逆变波形控制算法,有效提高了系统逆变波形质量与负载适应性。（5）针对UPS/EPS逆变电源系统控制与功能实现:其一,提出了一种异步可变频调制算法,解决了逆变控制算法正弦参考指令信号发生问题;其二,给出了一种DSP程序存储空间的C访问技术,解决了TI C2000系列DSP芯片RAM不足以及C语言操作DSP程序存储空间困难的问题;其三,提出了一种基于异步变频调制UPS/EPS逆变锁相算法,解决了UPS旁路/逆变输出切换时对系统和负载的冲击问题和EPS在用户系统断电情况下快速起动、快速切换的问题。（6）数字化UPS/EPS系统设计创新:硬件系统模块化、首次采用嵌入式实时操作系统μC/OS-II、应用新的控制算法、远程网络监控、故障自诊断。项目关键技术己成功应用,研制出高性能环保节能型数字化逆变电源系列定型产品并产业化,实现了数字化升级换代。数字化UPS实现了升级换代,提高了产品性能;数字化EPS取代备用柴油发电机组,实现了应急供电模式的转变;数字化SPS取代变频发电机组,实现了岸电电源解决方案由传统“电能-机械能-电能”到“电能-电能”模式上的转变,提高了电能转换效率;数字化DPS解决了工业动力设备供电保护问题。数字化UPS/EPS系统控制关键技术,完善和丰富了逆变电源系统控制的理论体系,有效解决了逆变电源开发、成果转化和产业化过程中的技术难题。逆变控制算法解决了逆变电源逆变控制问题,简化了逆变算法,提高了逆变效率。波形控制策略提高了系统动静态特性、逆变波形质量和负载适应性。系统控制算法解决了逆变电源系统控制与功能实现问题:异步可变频调制算法解决了逆变控制算法正弦参考指令信号发生问题;异步变频调制锁相算法解决了UPS旁路/逆变输出切换冲击问题以及EPS快速起动/切换的问题。
周伟健[10]（2006）在《全数字在线式大功率UPS逆变系统的研究》文中指出信息技术的发展推动着CVCF-PWM逆变电源向数字化方向发展。在众多类型的UPS中,在线式UPS的性能最好。在线式UPS系统不仅能为用电设备提供失真度小、稳定、纯正的正弦交流电,而且其控制灵活、稳压精度高。本文主要完成了在线式UPS系统全数字控制系统的硬件设计和软件设计。本文简要介绍了UPS电源的分类、发展现状和未来发展趋势,以及DSP技术应用于UPS控制的优越性与现代正弦波逆变电源的控制策略。针对本逆变器采用的三相桥式逆变器的电路结构,本文重点分析了它的工作模式、数学模型,并在此基础上确定了将嵌入式重复控制和比例控制复合控制的控制方案应用于该逆变系统的闭环控制中。在上述理论分析之后,本文给出了本逆变系统的硬件设计。首先介绍了功率电路的设计,然后结合主控制芯片TMS320LF240A的结构特点,详细分析了逆变器控制系统的控制电路、检测电路与其他的辅助电路。在详细分析了系统硬件的设计的基础上,本文还给出了该系统的软件设计。在讨论了软件控制时序与系统软件功能模块后,文中详细分析了系统中断结构与系统软件的各主要功能模块,所有的模块都给出了程序流程图。基于以上的软硬件设计方案,本文最后给出了逆变器系统实验波形,包括空载软启动电压实验波形、空载稳态电压试验波形与锁相试验波形。上述实验结果表明:在三相大功率在线式UPS的逆变系统中,采用嵌入式重复控制和比例控制相复合的控制方案是有效的,可以满足大功率UPS的要求。
二、UPS逆变电源波形补偿技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、UPS逆变电源波形补偿技术研究（论文提纲范文）
（1）大容量400Hz中频逆变电源主电路拓扑和控制策略的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 400Hz中频逆变电源的研究现状 |
| 1.2.1 400Hz中频逆变电源的发展历程 |
| 1.2.2 400Hz中频逆变电源的研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作及创新点 |
| 第二章 中频逆变器的主电路拓扑及其调制策略 |
| 2.1 中频逆变器主电路拓扑的选取 |
| 2.1.1 传统多电平逆变拓扑结构 |
| 2.1.2 改进的多电平逆变拓扑结构 |
| 2.2 SPWM调制策略的研究 |
| 2.2.1 载波移相SPWM调制策略 |
| 2.2.2 载波移幅SPWM调制策略 |
| 2.2.3 改进载波移幅SPWM调制策略 |
| 2.3 两单元五开关级联H桥拓扑的调制策略 |
| 2.4 仿真实验分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 中频逆变器双闭环控制系统研究 |
| 3.1 两单元五开关级联H桥拓扑建模 |
| 3.2 双环控制系统原理 |
| 3.2.1 电感电流为内环 |
| 3.2.2 电容电流为内环 |
| 3.3 比例谐振控制策略 |
| 3.3.1 谐振控制器 |
| 3.3.2 其他形式的谐振控制器 |
| 3.4 改进比例谐振控制器 |
| 3.4.1 改进比例谐振控制器原理 |
| 3.4.2 改进比例谐振控制器稳定性分析 |
| 3.5 仿真实验分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 中频逆变电源的数字控制研究 |
| 4.1 延时对中频逆变系统的影响 |
| 4.2 中频逆变系统数字控制的延时分析 |
| 4.2.1 传统采样方法的原理及延时分析 |
| 4.2.2 多次采样法原理及延时分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 全文总结 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）无电解电容高功率因数逆变电源的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 AC/DC/AC变换前级高功率因数化技术 |
| 1.3 实现无电解电容逆变电源技术方案 |
| 1.3.1 改进型方案 |
| 1.3.2 增加辅助电路方案 |
| 1.4 本文研究主要内容 |
| 第2章 逆变电源系统电路结构分析 |
| 2.1 逆变电源系统电路结构 |
| 2.1.1 Boost型 APFC电路结构及其工作原理 |
| 2.1.2 后级逆变器电路结构及分析性 |
| 2.2 储能电容的工作原理 |
| 2.2.1 逆变电源系统主电路结构及纹波功率分析 |
| 2.2.2 储能电容对逆变电源系统性能的影响 |
| 2.3 无电解电容逆变电源系统电路结构及分析 |
| 2.3.1 升压型双向Buck/Boost解耦电路拓扑结构及分析 |
| 2.3.2 降压型双向Buck/Boost解耦电路拓扑结构及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 并联解耦电路控制实现方法 |
| 3.1 并联解耦电路传统控制实现方法 |
| 3.2 升压型并联解耦电路新型控制及其实现方法 |
| 3.2.1 升压型并联解耦电路新型控制基本原理 |
| 3.2.2 升压型并联解耦电路新型控制数学分析 |
| 3.3 降压型并联解耦电路新型控制数学分析 |
| 3.4 无电解电容高功率因数逆变电源系统仿真分析 |
| 3.4.1 升压型并联解耦逆变电源系统仿真分析 |
| 3.4.2 降压型并联解耦逆变电源系统仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 系统硬件设计 |
| 4.1 前级APFC升压电路 |
| 4.1.1 主电路参数选择[48] |
| 4.1.2 控制电路设计 |
| 4.2 后级逆变电路设计 |
| 4.2.1 主电路参数选择 |
| 4.2.2 控制电路设计 |
| 4.3 并联解耦电路设计 |
| 4.3.1 主电路参数选择 |
| 4.3.2 控制电路设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统实验结果及分析 |
| 5.1 储能电容对逆变电源系统性能影响的实验验证及分析 |
| 5.2 并联解耦电路对逆变电源系统性能影响的实验验证及分析 |
| 5.2.1 升压型并联解耦方案实验分析 |
| 5.2.2 降压型并联解耦方案实验分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）并联逆变电源独立供电系统的控制与保护策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 课题国内外研究现状 |
| 1.3 选题依据及研究内容 |
| 2 并联逆变电源功率均分控制策略 |
| 2.1 逆变电源等效输出阻抗特性分析 |
| 2.2 基于同步互连线的逆变电源并联控制方案 |
| 2.3 下垂控制策略 |
| 2.4 基于单母线分时复用的自适应虚拟电阻控制策略 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于虚拟导纳的不平衡及谐波电压抑制策略 |
| 3.1 不平衡及谐波电压产生的原因 |
| 3.2 基于虚拟导纳的不平衡及谐波电压抑制策略 |
| 3.3 稳定性分析与虚拟导纳的选取 |
| 3.4 仿真和实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 逆变电源的故障限流控制策略 |
| 4.1 故障电流分析及限流控制的总体思路 |
| 4.2 硬件滞环限流控制策略 |
| 4.3 软件限流控制策略 |
| 4.4 输出变压器的励磁涌流现象及其抑制方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 并联逆变电源独立供电系统的选择性保护策略研究 |
| 5.1 系统的配置 |
| 5.2 基于塑壳断路器的过电流保护 |
| 5.3 基于数字继电器的过电流保护 |
| 5.4 基于谐波分量的保护策略 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结及工作展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读学位期间的主要科研成果 |
| 附录2 攻读博士期间参与的项目 |
（4）30Kw UPS的逆变系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 UPS系统的研究现状 |
| 1.2.1 UPS行业发展现状 |
| 1.2.2 UPS系统的分类 |
| 1.3 逆变系统的研究现状 |
| 1.3.1 逆变器的发展现状 |
| 1.3.2 正弦波逆变电源控制策略 |
| 1.4 本系统要求及研究内容 |
| 2 本课题对UPS逆变系统的研究 |
| 2.1 单相全桥UPS逆变电路的拓扑结构 |
| 2.2 UPS逆变系统控制策略研究 |
| 2.2.1 重复控制原理 |
| 2.2.2 本系统采用的复合控制方案 |
| 2.3 死区效应及补偿 |
| 2.4 本章总结 |
| 3 中大功率UPS逆变系统硬件研究 |
| 3.1 中大功率UPS-1-作原理 |
| 3.1.1 UPS系统的工作组成部分介绍 |
| 3.1.2 UPS系统的工作原理 |
| 3.2 UPS逆变系统功率器件及其驱动 |
| 3.2.1 逆变IPM模块选型 |
| 3.2.2 IPM驱动模块的设计 |
| 3.3 UPS逆变系统控制部分研究 |
| 3.3.1 辅助电源设计 |
| 3.3.2 采样电路设计 |
| 3.3.3 保护电路的设计 |
| 3.3.4 温度采集电路的设计 |
| 3.3.5 DSP控制电路介绍 |
| 3.4 升压及滤波部分设计 |
| 3.5 切换电路设计 |
| 3.6 监控显示硬件设计 |
| 3.6.1 监控表头的设计 |
| 3.6.2 液晶显示的设计 |
| 3.7 本章总结 |
| 4 UPS逆变控制系统的软件设计 |
| 4.1 逆变控制系统的软件设计方案 |
| 4.2 控制系统软件主程序流程图 |
| 4.3 UPS逆变控制系统的软件设计 |
| 4.3.1 系统的软件控制时序及中断结构 |
| 4.3.2 控制系统软件的主要功能模块 |
| 4.4 本章总结 |
| 5 系统调试过程及结果分析 |
| 5.1 逆变硬件调试过程分析 |
| 5.1.1 逆变部分加电调试步骤 |
| 5.1.2 调试过程中遇到的问题 |
| 5.2 逆变输出结果调试分析 |
| 5.2.1 逆变SPWM驱动波形分析 |
| 5.2.2 逆变输出电压动态响应、精度及稳定性测试 |
| 5.2.3 锁相波形 |
| 5.2.4 电流谐波失真分析(THDI) |
| 5.2.5 模式切换调试分析 |
| 5.3 本章总结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间发表论文情况 |
（5）基于DSP的在线式数字化UPS的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 UPS的特点 |
| 1.2 UPS的分类 |
| 1.2.1 后备式UPS |
| 1.2.2 在线互动式UPS |
| 1.2.3 在线式UPS |
| 1.3 UPS的发展趋势 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 在线式数字化UPS的组成及建模 |
| 2.1 UPS系统的组成 |
| 2.2 逆变环节数学模型的建立 |
| 2.2.1 电路模型 |
| 2.2.2 传递函数及幅频相频特性分析 |
| 2.2.3 连续时间状态空间模型 |
| 2.2.4 离散时间状态空间模型 |
| 2.3 仿真研究 |
| 2.3.1 SPWM调制技术 |
| 2.3.2 仿真模型及结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 功率因数校正技术的研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 功率因数的定义 |
| 3.3 提高功率因数的措施 |
| 3.3.1 附加无源滤波器 |
| 3.3.2 附加有源功率因数校正器 |
| 3.4 Boost型PFC电路分析 |
| 3.4.1 Boost型PFC的主电路 |
| 3.4.2 Boost型PFC的控制 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 逆变波形控制策略的研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 逆变波形的控制策略 |
| 4.2.1 PID控制 |
| 4.2.2 无差拍控制 |
| 4.2.3 状态反馈控制 |
| 4.2.4 重复控制 |
| 4.2.5 模糊控制 |
| 4.3 重复控制 |
| 4.3.1 重复控制的基本思想 |
| 4.3.2 重复控制系统的结构 |
| 4.3.3 重复控制系统的稳定性分析 |
| 4.3.4 重复控制器的稳态误差分析 |
| 4.3.5 重复控制器参数的设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 仿真研究 |
| 5.1 传统PI控制的仿真研究 |
| 5.1.1 PI控制系统框图 |
| 5.1.2 仿真模型的搭建及仿真结果 |
| 5.2 基于重复控制的复合控制的仿真研究 |
| 5.2.1 复合控制方案 |
| 5.2.2 仿真模型的建立 |
| 5.2.3 仿真结果分析 |
| 5.2.4 带整流性负载仿真分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 系统的硬件和软件设计 |
| 6.1 控制系统的硬件框图 |
| 6.1.1 控制芯片介绍 |
| 6.1.2 系统的总体框图 |
| 6.2 器件选型及辅助电路设计 |
| 6.2.1 整流二极管的选择 |
| 6.2.2 IGBT和续流二极管的选择 |
| 6.2.3 缓冲电路参数计算 |
| 6.2.4 IGBT驱动电路的设计 |
| 6.2.5 检测电路的设计 |
| 6.3 软件设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（6）大容量400Hz中频逆变器拓扑和数字控制技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 400Hz中频逆变电源的应用 |
| 1.2 400Hz中频电源的发展概况 |
| 1.2.1 400Hz中频变流机组 |
| 1.2.2 静止式400Hz中频逆变电源 |
| 1.2.3 大容量400Hz中频逆变电源的发展现状 |
| 1.3 逆变电源数字控制技术 |
| 1.4 影响400Hz中频逆变电源波形质量的因素 |
| 1.5 400Hz中频逆变电源的波形质量控制技术 |
| 1.6 本文研究的主要意义 |
| 1.7 本文的主要研究内容 |
| 2 大容量400Hz逆变电源主电路结构分析和设计 |
| 2.1 大容量400Hz逆变电源主电路拓扑结构的选取 |
| 2.1.1 按不平衡和非线性负载要求选取 |
| 2.1.2 按高波形质量要求选取 |
| 2.1.3 四种主电路功耗比较 |
| 2.2 采用三个单相两单元H桥级联逆变组合电路时最高开关频率估计 |
| 2.2.1 开关频率和IGBT壳温的关系 |
| 2.2.2 开关频率和逆变单元效率之间的关系 |
| 2.3 单相两单元H桥级联逆变器数学模型分析 |
| 2.4 单相两单元H桥级联逆变输出PWM波形谐波分析 |
| 2.5 两单元H桥级联逆变器输出LC滤波器的设计 |
| 2.5.1 输出LC滤波器的设计 |
| 2.5.2 开关频率与滤波器截止频率的关系 |
| 2.5.3 滤波电感和电容的确定 |
| 2.6 仿真验证 |
| 2.6.1 变压器次级输出电压的谐波含量 |
| 2.6.2 逆变器输出电压谐波含量 |
| 2.7 实验验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 400Hz逆变系统数字控制的延时分析及SPWM实现 |
| 3.1 数字SPWM方法对系统延时的影响 |
| 3.1.1 自然采样SPWM方法 |
| 3.1.2 规则采样数字SPWM |
| 3.1.3 改进的SPWM |
| 3.1.4 数字SPWM方法比较 |
| 3.1.5 实验验证 |
| 3.2 基于DSP和FPGA的三相两单元H桥级联逆变器SPWM实现 |
| 3.2.1 不对称规则采样和改进的不对称规则采样分析 |
| 3.2.2 基于DSP和FPGA的改进不对称规则采样SPWM脉冲生成 |
| 3.2.3 实验验证 |
| 3.3 延时对400Hz系统频域特性的影响 |
| 3.3.1 延时环节的频率特性 |
| 3.3.2 Pade近似分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大容量400Hz逆变电源数字控制设计 |
| 4.1 逆变器比例谐振控制 |
| 4.2 考虑延时的比例谐振控制设计 |
| 4.2.1 控制系统结构 |
| 4.2.2 比例控制参数设计 |
| 4.2.3 比例谐振控制参数设计 |
| 4.2.4 低次谐波补偿 |
| 4.2.5 仿真验证 |
| 4.3 考虑延时并采用输出电压前馈补偿的比例谐振控制设计 |
| 4.3.1 系统控制结构 |
| 4.3.2 比例基波谐振控制器设计 |
| 4.3.3 低次谐波补偿 |
| 4.3.4 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 400Hz逆变电源原理样机调试 |
| 5.1 400Hz逆变电源实验系统介绍 |
| 5.1.1 400Hz逆变电源结构 |
| 5.1.2 电压检测过程分析 |
| 5.1.3 DSP控制程序 |
| 5.2 两单元H桥级联逆变器模型参数实验测定 |
| 5.3 400Hz逆变电源比例谐振控制实验结果分析 |
| 5.3.1 不对称规则采样控制参数设计和实验结果分析 |
| 5.3.2 改进不对称规则采样实验结果分析 |
| 5.3.3 采用电压前馈补偿和改进不对称规则采样时实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 全文总结 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读博士学位期间取得的成果 |
（7）基于DSP的在线式UPS电源研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 UPS 概述 |
| 1.1.1 UPS 的发展 |
| 1.1.2 UPS 的功能 |
| 1.1.3 UPS 的分类 |
| 1.2 基于DSP 的在线式UPS 电源的优越性 |
| 1.3 UPS 各种数字化控制策略综述 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 在线式UPS 硬件电路的设计 |
| 2.1 在线式UPS 的工作原理 |
| 2.2 理想UPS 的特点及系统性能指标 |
| 2.2.1 理想UPS 的特点 |
| 2.2.2 系统性能指标 |
| 2.3 系统硬件电路的设计 |
| 2.3.1 滤波整流电路和功率因数校正电路 |
| 2.3.2 IPM 三相桥式逆变电路 |
| 2.3.3 DC/DC 变换器 |
| 2.3.4 静态转换开关 |
| 2.3.5 蓄电池组及充电电路 |
| 2.3.6 检测电路的设计 |
| 2.4 本章总结 |
| 第三章 数字化复合控制技术的应用 |
| 3.1 DSP/TMS320LF2407 简介 |
| 3.2 DSP/TMS320LF2407 任务要求 |
| 3.3 在线式UPS 数字化复合控制技术的研究 |
| 3.3.1 基本控制方案 |
| 3.3.2 基本控制方案的改进 |
| 3.3.3 复合型控制方案 |
| 3.4 控制策略的仿真验证 |
| 3.5 本章总结 |
| 第四章 在线式UPS 控制系统软件设计 |
| 4.1 系统软件的主要功能模块 |
| 4.1.1 UPS 上电自检模块 |
| 4.1.2 系统初始化模块 |
| 4.1.3 软启动模块 |
| 4.1.4 锁相模块 |
| 4.1.5 A/D 采样模块 |
| 4.1.6 控制算法的实现 |
| 4.1.7 STS 切换控制 |
| 4.2 系统主程序流程图 |
| 4.3 本章总结 |
| 第五章 硬件制作及系统调试 |
| 5.1 系统实验装置 |
| 5.2 实验波形 |
| 5.3 制作与调试注意事项 |
| 5.4 本章总结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（8）在线式UPS电源的数字化控制技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 UPS 不间断电源的分类及特性 |
| 1.3 UPS 电源技术的发展现状和发展方向 |
| 1.4 DSP 数字处理器控制UPS 的优越性 |
| 1.5 逆变电源的输出波形SPWM 控制技术的发展概况 |
| 1.6 课题的主要内容及安排 |
| 2 单相半桥式逆变电路设计 |
| 2.1 UPS 逆变器的电路模型 |
| 2.2 单相半桥式逆变电路的连续空间数学模型 |
| 2.3 单相半桥式逆变电路的离散空间数学模型 |
| 2.4 UPS 逆变器输出环节的控制与性能影响因素 |
| 2.5 TMS320LF2406 如何实现数字SPWM |
| 2.6 本章总结 |
| 3 UPS 逆变器的控制方案及仿真研究 |
| 3.1 重复控制的基本原理 |
| 3.2 嵌入式重复控制器 |
| 3.3 本系统采用的重复控制方案 |
| 3.4 UPS 逆变环节的闭环控制系统仿真 |
| 3.5 本章总结 |
| 4 系统的硬件主电路设计 |
| 4.1 UPS 系统的工作原理 |
| 4.2 UPS 系统的主要功能 |
| 4.3 功率器件及驱动电路 |
| 4.4 UPS 控制电路板的设计 |
| 4.5 本章总结 |
| 5 系统的软件设计 |
| 5.1 系统的软件设计方案及控制时序 |
| 5.2 系统软件的中断结构及功能模快 |
| 5.3 系统主程序流程图 |
| 5.4 本章总结 |
| 6 实验结果及分析 |
| 6.1 逆变试验波形图 |
| 6.2 锁相波形 |
| 6.3 实验结果分析 |
| 6.4 本章总结 |
| 7 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录一 |
（9）数字化UPS/EPS系统控制关键技术及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 项目技术内容与本文研究重点 |
| 1.2.1 项目总体思路 |
| 1.2.2 本文研究重点与难点 |
| 1.3 课题研究的技术基础 |
| 1.3.1 电力电子器件 |
| 1.3.2 微控制器单元 |
| 1.3.3 数字逆变控制技术 |
| 1.3.4 逆变波形控制策略 |
| 1.4 论文结构与主要研究内容 |
| 第2章 数字化 UPS/EPS 组成结构与建模 |
| 2.1 数字化 UPS/EPS 系统组成与结构 |
| 2.2 数字化 UPS/EPS 逆变单元建模 |
| 2.3 数字化 UPS/EPS 输出滤波单元建模 |
| 2.4 数字化 UPS/EPS 控制对象模型与分析 |
| 2.5 数字化 UPS/EPS 逆变仿真模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 数字化 UPS/EPS 逆变控制技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于载波调制的数字逆变控制技术 |
| 3.3 基于空间矢量调制的数字逆变控制技术 |
| 3.4 载波调制与空间矢量调制的统一 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 数字化 UPS/EPS 波形控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于数字 PID 的波形控制策略 |
| 4.2.1 数字 PID 控制在逆变电源中的应用 |
| 4.2.2 数字 PID 参数整定 |
| 4.2.3 数字 PID 控制仿真 |
| 4.3 基于无差拍控制的波形控制策略 |
| 4.3.1 无差拍控制在逆变电源中的应用 |
| 4.3.2 正弦逆变电源的无差拍控制仿真 |
| 4.4 基于重复控制的波形控制策略 |
| 4.4.1 重复控制基本原理概述 |
| 4.4.2 重复控制器的内模 |
| 4.4.3 重复控制在逆变电源中的应用 |
| 4.4.4 正弦逆变电源的重复控制仿真 |
| 4.5 基于多变量状态反馈的波形控制策略 |
| 4.5.1 状态反馈控制的几种基本方式 |
| 4.5.2 基于数字伺服控制原理的逆变波形控制策略 |
| 4.5.3 正弦逆变电源的伺服控制器仿真 |
| 4.6 波形控制策略的比较与特性分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 数字化 UPS/EPS 系统控制算法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数字逆变异步可变频调制算法 |
| 5.2.1 算法推导 |
| 5.2.2 DSP 算法实现 |
| 5.3 DSP 程序存储空间 C 访问技术 |
| 5.3.1 DSP 程序存储空间访问操作 |
| 5.3.2 C 环境下系统堆栈结构与函数调用规范 |
| 5.3.3 程序实现 |
| 5.3.4 在程序存储空间中申明用户存储单元 |
| 5.4 基于异步变频调制算法的数字逆变锁相算法 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 数字化 UPS/EPS 系统设计与开发 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 数字化 UPS/EPS 系统设计创新 |
| 6.2.1 硬件系统模块化设计 |
| 6.2.2 嵌入式系统控制软件设计 |
| 6.2.3 成功应用新的控制算法 |
| 6.2.4 远程网络监控技术 |
| 6.2.5 故障自诊断技术 |
| 6.3 数字化 UPS/EPS 系列产品开发 |
| 6.3.1 数字化 UPS 系列定型产品研制 |
| 6.3.2 数字化 EPS 系列定型产品研制 |
| 6.3.3 数字化 UPS/EPS 开发与应用的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1. 本文主要研究成果 |
| 2. 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 硕博连读期间发表的论文 |
| 附录 B 硕博连读期间参与的科研项目及获奖情况 |
| 附录 C 单相逆变输出单元状态空间离散化计算 |
| 附录 D 部分 MATLAB 的仿源文件 |
| 附录 E 部分 PWM 算法 DSP 实现核心源代码 |
| 附录 F YJS-7.5kW EPS 产品测试报告 |
| 附录 G YJS-7.5kW EPS 电路设计及电源实物 |
| 致谢 |
（10）全数字在线式大功率UPS逆变系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 UPS 的发展方向 |
| 1.3 UPS 的分类 |
| 1.4 正弦波逆变电源控制策略 |
| 1.5 基于DSP 控制的数字式UPS 的优越性 |
| 1.6 本课题研究内容及安排 |
| 2 三相桥式逆变器系统原理与设计 |
| 2.1 三相桥式逆变器建模与分析 |
| 2.2 重复控制理论的简介 |
| 2.3 三相桥式逆变器控制系统设计 |
| 3 系统硬件设计 |
| 3.1 系统功率部分硬件设计 |
| 3.2 系统控制部分硬件设计 |
| 4 系统软件设计 |
| 4.1 系统软件总体设计 |
| 4.2 系统的主程序 |
| 4.3 T2 周期中断程序（闭环控制器） |
| 4.4 外部中断程序（锁相模块） |
| 4.5 捕获单元数据处理模块（市电频率判定模块） |
| 5 实验结果 |
| 5.1 空载开环软启动试验 |
| 5.2 空载闭环试验 |
| 5.3 单相空载启动至稳态过程 |
| 5.4 逆变器锁相试验 |
| 6 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 1 攻读硕士学位期间发表论文目录 |
四、UPS逆变电源波形补偿技术研究（论文参考文献）
- [1]大容量400Hz中频逆变电源主电路拓扑和控制策略的研究[D]. 张军仁. 华东交通大学, 2019
- [2]无电解电容高功率因数逆变电源的设计[D]. 夏栋梁. 燕山大学, 2019(03)
- [3]并联逆变电源独立供电系统的控制与保护策略研究[D]. 陈志. 华中科技大学, 2018
- [4]30Kw UPS的逆变系统的研究[D]. 高志风. 安徽理工大学, 2013(06)
- [5]基于DSP的在线式数字化UPS的研究[D]. 廉柯. 中南大学, 2010(02)
- [6]大容量400Hz中频逆变器拓扑和数字控制技术研究[D]. 刘春喜. 浙江大学, 2010(07)
- [7]基于DSP的在线式UPS电源研究[D]. 邹洁. 大庆石油学院, 2009(03)
- [8]在线式UPS电源的数字化控制技术[D]. 王娟娟. 华中科技大学, 2007(05)
- [9]数字化UPS/EPS系统控制关键技术及其应用研究[D]. 易龙强. 湖南大学, 2007(04)
- [10]全数字在线式大功率UPS逆变系统的研究[D]. 周伟健. 华中科技大学, 2006(03)