一、基于DSP的UPS智能控制技术(论文文献综述)
韩鲁[1](2019)在《基于特种UPS的在线调节消弧线圈谐振接地系统研究》文中指出随着城市现代化的发展,电网系统作为城市的基础,复杂的配电环境,使得传统的中性点经消弧线圈接地系统,不能满足对接地故障电容电流的补偿需求。为此本文将电网中性点经消弧线圈谐振接地系统作为研究对象进行了以下研究。首先在分析了电网中性点经消弧线圈谐振接地系统的基础上,得出现阶段消弧线圈接地系统中普遍存在线圈电感调节不连续,精度差,且产生的故障补偿电流谐波较大等问题。针对这些问题,在查阅大量国内外参考文献的基础上,设计了一种基于不间断电源(UPS)在线调节消弧线圈谐振接地系统,通过UPS来实现对消弧线圈的在线、连续、精准调节。其次,通过对故障线路的分析,确定采用小波变换提取分析暂态分量信息来提高选线成功率,为消弧线圈谐振接地系统的运行做铺垫。通过检测故障线路电源端负序电流分量作为系统是否处于谐振状态的判据。然后将UPS在电流控制中的优势结合变压器式消弧线圈调节范围宽,产生谐波少的特点,设计出基于特种UPS的变压器式消弧线圈在线调谐。UPS的核心是逆变器,逆变器输出电能的质量与其控制算法的完善程度相关。论文论述了SPWM调制的基本原理,并对传统UPS逆变器PI控制算法进行优化改进。设计将BP神经网络、重复控制策略与PI控制相结合的智能控制算法应用逆变器的控制,解决了传统PI控制的动态性能差、控制灵活度低的缺点,提高了 UPS的控制性能。最后设计了基于特种UPS的变压器式消弧线圈系统的硬件和软件,并搭建实验平台,对该消弧设备进行性能测试,通过对实验数据进行分析,得出该消弧线圈设备输出的电流品质高、调节范围宽、谐波含量少,验证了此设计的可行性。
黄理言[2](2018)在《基于DSP的单相在线式UPS的设计与研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着工业进程的加快,互联网+工业概念的发展和落地,用电质量日益成为行业关注的问题。不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)可以确保制造和工业活动中关键用电设备的安全。因此,如何提升UPS的性能来满足生产中的用电需求,成为了现今电源领域一个重要的研究课题。本文主要针对在线式UPS系统的两大模块——APFC模块和逆变模块展开研究。前级APFC模块采用Boost电路拓扑,以UCC28180为控制核心实现单周期控制,实现功率因数接近于1的有源功率因数校正,并制作了样机进行了实验验证。逆变模块是UPS的另一核心,针对逆变环节,本文提出了PI控制与重复控制相结合的的复合控制策略。PI控制良好的动态响应特性和重复控制着重于消除周期扰动误差的特性相结合,可以有效提升逆变器的性能。本文以单相全桥逆变电路为研究对象,建立了系统传递函数数学模型,根据模型的频率响应特性给出了重复控制器的参数设计,利用MATLAB软件的Simulink工具对复合控制策略进行了仿真验证。最后介绍了单相全桥逆变器的硬件以及软件的具体设计,硬件设计涵盖开关器件选择、LC滤波器设计、驱动电路设计、采样及信号调理电路设计等;软件设计包含了数字SPWM波的生成方法、采样程序、控制算法程序设计等模块。本文以TMS320F2812为控制核心,在实验室设计制作了一台实验样机,验证了控制算法的可行性和合理性。
朱振武[3](2018)在《基于三电平逆变技术的三相大功率不间断电源及其控制技术研究》文中研究说明不间断电源(UPS)是一种非常重要的应急供电设备。在输入市电发生中断时,UPS可以持续一段时间供电给办公电脑等设备,同时在市电发生异常时,UPS还可以对市电进行有效的净化。目前,UPS在企业甚至是家庭等领域得到了广泛的应用,其重要性也将日益提高。本论文首先介绍了课题的背景及其技术现状;分析了UPS整机供电系统的构成及主要性能指标,以及五种工作模式下电路的工作原理;研究了UPS系统各主要模块的工作原理,包括三相桥式全控整流电路、BOOST升压电路、蓄电池充电模块、逆变器模块的工作原理及其控制策略。在此基础上,对UPS系统的整流电路、BOOST型PFC电路、采样电路(电流采样电路和电压采样电路)、逆变器模块进行了设计,对逆变器主功率半导体开关管、输出电感、直流母线电容及输出滤波电容等参数进行了详细的计算分析;另外,论文对作为UPS核心的逆变器控制系统进行了重点研究,建立了三电平逆变电路模块的控制模型,分析了对称数字的PWM波产生机制,实现了基于DSP的SPWM信号波输出。论文完成了系统控制软件的总体设计,主要包括系统主程序、定时中断程序、逆变器电压控制环和电流控制环的程序设计等。最后,对所设计的UPS样机的各主要性能指标,包括输出电压波形的动态特性、输出电流的谐波畸变率、输出电压精度、整机的效率等进行了测试。实验结果验证了软硬件设计的合理性和理论分析的正确性。
谌军[4](2018)在《基于DSP的单相后备式UPS研究》文中进行了进一步梳理在平日的工作和生活中人们对所使用的电气设备的供电质量和供电可靠性要求越来越高,也愈发离不开一款可靠性高、绿色环保、高效节能、便捷智能的UPS设备。在国家政策支持和市场硬性需求的前提下,数字化UPS电源已经成为电力电子行业的研究热点。本文针对数字化控制的单相后备式UPS进行研究,主要完成了以下内容:首先,本文依据单相后备式UPS系统要求制定了总体设计方案。其次,本文根据制定的总体方案进行了系统各部分硬件电路的设计,其中包括整流滤波电路、充电电路、升压电路、逆变电路等以及数字控制器与外围硬件电路。然后,本文中逆变系统选用的控制方式是双闭环PI控制,在设计过程中采用电压外环PI控制对电路的直流侧母线电压进行稳压控制,对电路的交流输出侧电流采用电流内环PI控制。根据本文制定的UPS总体方案技术要求,设计了内环和外环PI控制器的各个参数,并分析了开环和闭环控制系统。最后,通过Simulink仿真平台对系统主电路进行了建模仿真与分析,通过仿真结果验证了UPS电源主电路及控制策略的可行性与有效性。在理论分析和仿真的基础上,设计了一台基于DSP的单相后备式UPS样机,并对样机进行了实验测试,实验结果表明本文设计的双闭环控制系统基本达到预期目标。
杨继超[5](2016)在《UPS逆变器控制技术的发展》文中研究说明探讨了当前UPS逆变控制技术的发展现状和趋势,对目前所采用的UPS逆变器数字控制技术进行剖析。
杨春霞[6](2016)在《站用单相在线式UPS的设计》文中研究表明随着信息技术的快速发展和计算机的日益普及,不间断电源(UPS)的应用也越来越广泛,各行各业对UPS的性能不断提出越来越高的要求,尤其在精密测量系统、航空管理系统、医用控制系统等行业。一方面要求UPS系统能够保证连续的供电,另一方面要求为负载提供优质的、稳压、稳频、无浪涌的电能。而UPS整个系统的性能很大程度上是由UPS的控制部分决定的,因此选择合适的控制策略对于系统起着至关重要的作用。目前,随着数字化控制的不断发展和完善,UPS系统的控制逐渐由模拟控制转向数字控制,现在这也是UPS研究的一个热门。本文基于目前在线式UPS的研究现状,重点研究了如何提高系统的输入功率因数和系统的稳定性。首先从理论上详细分析了在线式UPS系统的组成部分及各个模块的作用、工作原理和工作状态。对功率校正电路、逆变电路及蓄电池充电电路的拓扑结构进行了分析和选型。然后对UPS的功率校正电路和逆变电路的控制方法进行了分析和研究,为了改善系统的动态及稳态性能,结合实际,本文提出了一些控制算法,并将之引入到UPS系统的各个环节的控制中:(1)提出了采用平均电流法控制功率校正电路;(2)针对负载对逆变器的影响,提出采用带负载前馈的双闭环控制策略,其中采用极点配置设计控制器的参数;(3)采用双闭环控制蓄电池的充电电路。同时,在MATLAB中搭建UPS系统的APFC、逆变电路及蓄电池充电电路模型进行仿真,并对各个仿真结果进行分析和比较,其功率因数和稳定性均有所提高,达到设计要求。基于以上研究,对系统进行了初步软件设计,其中包括系统的主程序、初始化、定时器产生PWM脉冲控制信号及中断周期子程序的控制流程设计。最后结合实际,搭建了相关实验平台,完成了UPS的输入功率因数校正环节,逆变环节的实验。
刘小目[7](2016)在《一种基于DSP的在线式UPS电源的设计与研究》文中进行了进一步梳理不间断电源(UPS)是一种能提供优质电能并保证电力供应连续的电力电子装置。因为现代社会电气技术的不断进步,出现了各种各样的负载设备,它们的性能与电能要求都不尽相同,但是都对电能品质的要求不断提高或者是在断电的情况下能够持续的对负载进行供电。特别是在军事设备、信息传输、银行存储、医院治疗等多个领域对电能品质的要求和供电的持续性要求更是突出。并且因为负载设备的非线性特征,对于供电设备逆变器的输出要求越发精准。由此可见UPS设备的需求已经成为一种趋势。本文根据实际需要,针对基于DSP的在线式UPS电源进行了设计和研究。本文在对实际需求设备的供电环境和所有的UPS种类进行合理分析,然后综合得出了UPS的电路拓扑结构以及以DSP为控制核心的选择方案。根据UPS具体技术指标,设计了各个部分的硬件电路,并进行了计算、选型。其次针对具体控制对象,为了改善逆变器的波形质量,提出采用了一种基于改进型重复控制的控制系统设计方案。通过对改进型重复控制系统的传递函授全面细致的分析后,得到了系统稳定性、误差收敛速度与稳态误差三者受到何种因素的影响。为了达到控制波形畸变的效果,利用陷波滤波器来消除逆变器在频域上的谐振峰值,再利用超前环节来补偿重复控制内膜中的滞后环节。在此基础上对逆变器进行了建模仿真验证试验,对比了相同情况下开环时与使用改进型重复控制时其波形畸变率大小,证明了改进型重复控制对于抑制波形畸变的突出效果。并与相同条件下的PID控制作了对比,验证了重复控制对非线性不平衡负载控制的有效性。然后以DSP/TMS320F2802芯片为核心,实现了数字闭环控制方案,保证了系统高速、实时、可靠性要求。再根据DSP的具体性能指标设计与其配套的辅助电路。在硬件设计的基础上,根据功能要求给出了系统软件流程。最后,搭建了一台组装的样机,在样机上进行了相关实验,实验结果表明,重复控制的逆变器系统波形质量好,稳态精度高,输出电压波形畸变小,系统具有较好的稳态性能,又有一定的响应速度,达到了技术指标的要求,得到了令人满意的效果。
高志风[8](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。
王钢[9](2013)在《基于DSP的在线式UPS的研究》文中认为不间断电源(Uninterruptible Power Supply)是一种高效安全的电源变换装置,它能给用电设备提供连续的电力供应,从而保证用电设备能安全可靠的运行。同时,UPS对电网上波动的电压在一定程度上起到稳压作用,对电压过大和电压过低都提供保护,进一步提高用电设备的安全性和可靠性。UPS的应用范围十分广泛,在很多领域已经成了标准配置。本文主要针对在线式UPS进行研究。在线式UPS在电网出现供电故障时,UPS的输出不需要开关转换时间,其负载电能供应平滑稳定,这使得在线式UPS被广泛地应用于计算机、通信系统、医疗设备等关键性负载供电系统中。传统的在线式UPS多为模拟控制或者模拟与数字相结合的控制系统,结构复杂、体积庞大、集成化程度低且价格昂贵。本文研究了一种基于DSP的在线式UPS,这是一种功能完备、性能优异的全数字化控制的UPS。由于采用DSP控制芯片,我们可以将先进的控制算法引入到UPS的控制系统中来,进一步提高UPS的性能和控制精度。本文首先简要介绍了在线式UPS的整体设计方案及其开发过程,其次论述了模糊PID控制(?)(?)SPWM的基本原理以及它们的实现方法。由于传统的数字PID动态性能差、控制灵活度低等缺点,本文引入模糊PI控制,它结合了模糊控制调节速度快和PID控制稳态性能好的优点,将其应用到UPS控制系统中,提高UPS的输出调节性能。本文根据在线式UPS的功能要求,设计了硬件电路;根据功能要求设计了系统的各个功能模块的软件流程,给出了程序流程图。并运用MATLAB对所涉及到的模糊PID控制算法进行分析,并通过Simulink工具箱对在线式UPS整个系统进行设计仿真。通过仿真验证表明系统的各项性能指标和功能均达到了预期的目标。
赵静[10](2012)在《在线式UPS的研究》文中研究说明随着电力电子技术、信息技术及相关产业的飞速发展,不间断电源(UPS)在我国国民经济的各行各业,尤其在计算机、银行、通信、医院等重要用电行业中起着决定性的作用。在众多UPS中,在线式UPS的性能最好,它可以在市电正常及故障情况下都能够为负载提供高质量、无间断的纯净正弦波交流电源。故本文主要研究在线式UPS。本文研究了一种基于DSP的在线式UPS,这是一种功能完备、性能优异的新型UPS。采用DSP控制芯片可以将先进的控制算法引入到UPS的控制系统中来,实现了UPS的全数字控制,提高了UPS的性能和精度。本文采用DSP/TMS320F2812作为UPS的主控芯片,满足了系统的高速、实时、高可靠性的要求。本文首先详细介绍了整个在线式UPS的结构、工作原理,逆变系统拓扑结构及DSP的结构、控制的优越性。其次对UPS逆变系统的控制策略进行了深入研究,针对目前国内外几种常用的UPS逆变系统的控制方法进行分析比较,最终确定了采用一种模糊自适应PI双闭环的控制策略,对在线式UPS进行数字化控制,通过仿真实验验证,表明该控制方法提高了逆变器的性能。本文对在线式UPS的软硬件设计进行了研究。根据在线式UPS的功能要求,设计了硬件电路,并给出了电路中参数的具体计算过程;根据功能要求设计了系统的各个功能模块的软件流程,给出了程序流程图。最后搭建UPS的硬件实验平台,实验结果表明系统的各项性能指标和功能均达到了预期的目标。
二、基于DSP的UPS智能控制技术(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、基于DSP的UPS智能控制技术(论文提纲范文)
(1)基于特种UPS的在线调节消弧线圈谐振接地系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 国内外消弧线圈系统的发展和现状 |
1.3 UPS的发展综述 |
1.4 本论文的主要研究内容与组织架构 |
2 消弧线圈谐振接地系统方案论述与接地故障选线 |
2.1 引言 |
2.2 消弧线圈谐振接地系统方案论述 |
2.3 单相接地故障选线方案确定与仿真验证 |
2.4 本章小结 |
3 基于特种UPS的变压器式消弧线圈在线调谐设计 |
3.1 引言 |
3.2 消弧线圈接地系统的调谐判据 |
3.3 基于特种UPS的变压器式消弧线圈系统模型建立 |
3.4 UPS逆变器控制策略设计与验证 |
3.5 本章小结 |
4 基于特种UPS变压器式消弧线圈系统设计 |
4.1 引言 |
4.2 特种UPS变压器式消弧线圈设计方案 |
4.3 系统硬件设计 |
4.4 系统软件设计 |
4.5 本章小结 |
5 特种UPS变压器式消弧线圈实验测试与分析 |
5.1 引言 |
5.2 实验平台搭建 |
5.3 实验测试与分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(2)基于DSP的单相在线式UPS的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 UPS的研究现状 |
1.3 UPS的分类及工作原理 |
1.4 UPS的发展方向 |
1.5 研究内容 |
第二章 单周期控制Boost PFC变换器的研究 |
2.1 功率因数校正技术的原理 |
2.1.1 有源功率因数技术的主要分类 |
2.1.2 单周期控制Boost PFC的原理 |
2.2 单周期控制Boost PFC的设计 |
2.2.1 功率电路设计 |
2.2.2 控制电路设计 |
2.3 单周期控制Boost PFC实验波形 |
2.4 本章小结 |
第三章 逆变器控制方案 |
3.1 UPS逆变器常用控制方法 |
3.2 PID控制算法 |
3.3 重复控制 |
3.3.1 内模原理 |
3.3.2 重复控制器结构 |
3.3.3 补偿器 |
3.3.4 重复控制器性能分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 单相全桥逆变器的建模和控制器设计 |
4.1 单相逆变器数学模型 |
4.2 单相逆变器控制器的设计 |
4.2.1 PI控制器的设计 |
4.2.2 重复控制器的设计 |
4.2.3 复合控制器的设计 |
4.3 复合控制仿真研究 |
4.3.1 PI控制仿真波形 |
4.3.2 重复控制仿真波形 |
4.3.3 复合控制仿真波形 |
4.4 本章小结 |
第五章 实物系统的搭建 |
5.1 硬件设计 |
5.1.1 主要元器件参数的选择 |
5.1.2 输出滤波器设计 |
5.1.3 采样电路及信号调理电路 |
5.1.4 驱动电路 |
5.2 软件设计 |
5.2.1 主程序设计 |
5.2.2 初始化程序设计 |
5.2.3 数字SPWM波控制设计 |
5.2.4 事件管理器模块设计 |
5.2.5 死区时间设置 |
5.2.6 A/D转换模块设计 |
5.2.7 控制算法的实现 |
5.3 实验波形 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 主要工作总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(3)基于三电平逆变技术的三相大功率不间断电源及其控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 UPS技术现状与研究目的和意义 |
1.3 多电平逆变器及其控制技术研究现状 |
1.3.1 二极管钳位式多电平逆变器 |
1.3.2 飞跃电容式多电平逆变器 |
1.3.3 多电平逆变器控制技术现状 |
1.4 课题研究的主要目的和内容 |
1.5 本章总结 |
第二章 UPS工作原理分析 |
2.1 整流器工作原理 |
2.1.1 三相桥式全控整流器基本工作原理 |
2.1.2 整流电路主要数量关系 |
2.2 升压电路工作原理 |
2.3 蓄电池充电模块工作原理 |
2.4 逆变器模块工作原理及控制策略 |
2.4.1 逆变器基本工作原理 |
2.4.2 逆变器控制策略 |
2.5 本章总结 |
第三章 硬件系统设计 |
3.1 UPS架构及工作参数介绍 |
3.1.1 UPS架构介绍 |
3.1.2 UPS工作参数介绍 |
3.2 逆变器电路及主功率元器件设计 |
3.2.1 功率开关管研究选择 |
3.2.2 输出电感设计 |
3.2.3 BUS电容的研究选取 |
3.2.4 输出滤波电容的研究选取 |
3.3 UPS其余各主要部分硬件及电路设计 |
3.3.1 整流电路 |
3.3.2 BOOST型 PFC电路 |
3.3.3 采样电路 |
3.3.4 DSP控制芯片 |
3.4 本章总结 |
第四章 软件系统设计 |
4.1 UPS系统控制模型 |
4.2 数字PWM波产生机制 |
4.3 DSP中 SPWM信号波的产生 |
4.4 UPS软件系统总体设计 |
4.4.1 系统软件主程序流程框图 |
4.4.2 系统定时中断服务程序流程框图 |
4.4.3 UPS系统中断服务介绍 |
4.5 本章总结 |
第五章 实验结果 |
5.1 UPS样机输出电压波形动态特性 |
5.2 UPS输出波形谐波失真度 |
5.3 UPS输出电压精度 |
5.4 UPS整机效率 |
5.5 实验结论 |
5.6 本章总结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间申请的专利 |
致谢 |
(4)基于DSP的单相后备式UPS研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外UPS研究现状 |
1.3 数字信号处理器DSP简介 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第二章 系统方案设计 |
2.1 负载间断供电原因 |
2.2 不间断供电原理 |
2.3 系统设计要求及其技术指标 |
2.3.1 系统设计功能要求 |
2.3.2 系统技术性能指标 |
2.4 系统总体设计方案 |
2.5 UPS控制系统的结构 |
2.6 本章小结 |
第三章 系统硬件电路设计 |
3.1 整流滤波电路设计 |
3.2 充电电路设计 |
3.2.1 单端双管反激功率级电路 |
3.2.2 控制电路 |
3.3 升压电路设计 |
3.3.1 主电路原理图 |
3.3.2 变压器设计 |
3.4 逆变电路原理及设计 |
3.4.1 逆变电路主电路原理 |
3.4.2 逆变器要求及控制方法 |
3.4.3 开关管的参数与逆变变压器计算 |
3.4.4 转换开关及控制电路 |
3.4.5 逆变输出电压反馈及电流反馈电路 |
3.5 辅助电源设计 |
3.6 数字控制器及外围硬件电路设计 |
3.7 本章小结 |
第四章 系统软件设计 |
4.1 控制器的选择 |
4.2 UPS系统整体设计 |
4.3 SPWM程序模块设计 |
4.4 ADC程序模块设计 |
4.5 双闭环PI调节 |
4.5.1 电流内环 |
4.5.2 电压外环 |
4.6 电压前馈 |
4.7 本章小结 |
第五章 建模仿真及实验结果分析 |
5.1 simulink软件介绍 |
5.2 仿真模型搭建及结果 |
5.3 样机测试波形与分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录一 :UPS系统总仿真模型 |
附录二 :隔离式直流升压电源模块主电路拓扑 |
附录三 :全桥逆变原理图 |
附录四 :数字控制器外围电路图 |
附录五 :ADC模块配置程序 |
攻读学位期间主要的研究成果 |
(5)UPS逆变器控制技术的发展(论文提纲范文)
0 引言 |
1 UPS逆变器控制技术发展趋势 |
1.1 模拟控制 |
1.2 数字控制 |
2 数字控制策略 |
2.1 数字PID控制 |
2.2 重复控制 |
2.3 无差拍控制 |
2.4 智能控制 |
3 应用DSP的UPS数字化控制 |
4 结语 |
(6)站用单相在线式UPS的设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 UPS的基本概述 |
1.2.1 UPS的简介 |
1.2.2 UPS的分类 |
1.3 国内外UPS的研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2 在线式UPS的原理 |
2.1 在线式UPS系统主电路的设计 |
2.1.1 功率因数校正电路的选择 |
2.1.2 逆变电路的选择 |
2.1.3 蓄电池充电电路的选择 |
2.1.4 DC/DC变换电路 |
2.1.5 其他外围电路 |
2.2 在线式UPS工作原理 |
2.3 在线式UPS工作模式转换 |
2.4 本章小结 |
3 在线式UPS的控制算法及仿真 |
3.1 有源功率因数校正电路的控制算法 |
3.1.1 控制方法 |
3.1.2 控制电路设计 |
3.1.3 有源功率校正电路建模及仿真 |
3.2 单相全桥逆变电路的控制算法 |
3.2.1 控制方法 |
3.2.2 控制电路设计 |
3.2.3 单相全桥逆变电路建模及仿真 |
3.3 蓄电池充电电路的控制算法 |
3.3.1 控制电路设计 |
3.3.2 充电电路建模及仿真 |
3.4 本章小结 |
4 在线式UPS控制电路及软件设计 |
4.1 控制电路组成 |
4.2 软件设计 |
4.2.1 主程序设计 |
4.2.2 初始化程序设计 |
4.2.3 定时器中断程序设计 |
4.2.4 定时器T1周期中断程序设计 |
4.3 本章小结 |
5 实验结果 |
5.1 实验结果 |
5.2 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(7)一种基于DSP的在线式UPS电源的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
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 DSP数字化控制技术 |
1.3 UPS波形控制技术 |
1.4 重复控制技术 |
1.4.1 重复控制技术的发展与应用 |
1.4.2 重复控制的特点 |
1.5 在线式UPS的性能指标 |
1.6 本文研究主要内容 |
第二章 在线式UPS主电路硬件设计 |
2.1 在线式UPS电源的工作原理 |
2.2 主硬件电路设计 |
2.2.1 APFC电路 |
2.2.2 单相全桥逆变电路 |
2.2.3 蓄电池充电电路以及放电电路 |
2.2.4 检测采样电路的设计 |
2.3 本章总结 |
第三章 改进型重复控制系统分析及其控制器设计 |
3.1 引言 |
3.2 系统分析 |
3.3 改进型重复控制器的设计 |
3.4 仿真实验结果 |
3.5 本章总结 |
第四章 控制系统的软件设计与硬件电路设计 |
4.1 芯片的选型及特点 |
4.2 系统硬件电路设计 |
4.2.1DSP供电电路及复位电路设计 |
4.2.2 硬件看门狗电路 |
4.2.3 总线电路 |
4.2.4 时钟电路 |
4.2.5 有源晶振电路 |
4.3 系统软件的主要功能模块 |
4.3.1 UPS上电自检模块 |
4.3.2 初始化模块 |
4.3.3 锁相模块 |
4.3.4 A/D采样模块 |
4.3.5 STS切换控制 |
4.3.6 系统主程序流程图 |
4.3.7 SPWM的实现 |
4.4 本章总结 |
第五章 电源系统调试与实验结果分析 |
5.1 样机实物 |
5.2 负载对比输出电压波形实验 |
5.3 生产调试的总结 |
5.4 本章总结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士期间已发表的论文 |
致谢 |
(8)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 |
(9)基于DSP的在线式UPS的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 UPS概述 |
1.1.1 UPS发展历史与现状 |
1.1.2 UPS未来的发展趋势 |
1.2 UPS的工作原理及分类 |
1.3 UPS数字化的实现及优势 |
1.4 本论文的结构安排 |
第2章 UPS逆变器模型的建立 |
2.1 逆变器的分类 |
2.1.1 单相电压型逆变电路 |
2.1.2 三相电压型逆变电路 |
2.2 SPWM控制技术 |
2.2.1 SPWM基本工作原理 |
2.2.2 同步调制和异步调制 |
2.2.3 单极性调制和双极性调制 |
2.3 SPWM的实现方法 |
2.4 单相逆变器的拓扑结构和数学模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 UPS逆变控制算法 |
3.1 UPS常用的控制方案 |
3.2 PID控制算法 |
3.2.1 PID控制原理 |
3.2.2 PID控制的特点 |
3.3 重复控制方案 |
3.4 模糊控制 |
3.5 模糊PI控制器 |
3.5.1 模糊PI控制器的设计 |
3.5.2 模糊PI控制器的设计及仿真 |
3.6 本章小结 |
第4章 UPS硬件电路设计 |
4.1 在线式UPS的设计方案 |
4.2 TMS320F2812芯片的选型及其特点 |
4.3 TMS320F2812外围电路设计 |
4.3.1 DSP供电电路及复位电路设计 |
4.3.2 电压过零检测电路 |
4.3.3 蓄电池电压监测电路 |
4.3.4 驱动电源电路 |
4.3.5 信号放大电路 |
4.3.6 IGBT驱动电路 |
4.4 UPS功率电路设计 |
4.4.1 DC-DC升压电路 |
4.4.2 DC-AC逆变电路设计 |
4.5 本章小结 |
第5章 UPS系统的软件实现 |
5.1 UPS系统软件流程 |
5.2 软件锁相环的设计 |
5.2.1 软件锁相环设计流程 |
5.2.2 过零捕获的软件实现 |
5.2.3 A/D转换及相频计算 |
5.3 SPWM控制的DSP实现 |
5.4 数据采集程序流程 |
5.5 模糊PI控制器的设计流程 |
5.6 静态开关控制程序流程 |
5.7 本章小结 |
第6章 总体方案验证与展望 |
6.1 总体方案验证 |
6.1.1 硬件平台搭建 |
6.1.2 实验结果 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(10)在线式UPS的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 UPS 概述 |
1.2 UPS 的发展 |
1.3 基于 DSP 控制的在线式 UPS 的优越性 |
1.4 课题研究的内容与方法 |
第2章 在线式 UPS 原理 |
2.1 在线式 UPS 结构 |
2.2 在线式 UPS 工作原理 |
2.3 UPS 逆变系统的拓扑结构 |
2.4 控制芯片简介 |
2.4.1 控制芯片的选择 |
2.4.2 TMS320F2812 简介 |
2.5 SPWM 控制技术 |
2.5.1 SPWM 控制的基本原理 |
2.5.2 SPWM 调制方式 |
2.6 UPS 数字控制策略综述 |
第3章 在线式 UPS 的控制算法及仿真 |
3.1 PID 控制算法 |
3.2 模糊控制 |
3.3 模糊自适应 PI 双闭环控制器的设计 |
3.3.1 模糊自适应 PI 控制器的设计 |
3.3.2 控制器的设计 |
3.4 UPS 逆变器仿真 |
3.5 有源功率因数校正电路仿真 |
3.6 DC/DC 变换器仿真 |
3.7 本章小结 |
第4章 在线式 UPS 硬件设计 |
4.1 主电路 |
4.1.1 有源功率因数校正(APFC)电路 |
4.1.2 单相全桥逆变电路 |
4.1.3 DC/DC 变换器 |
4.1.4 蓄电池组及其充电电路 |
4.1.5 静态转换开关 |
4.2 驱动电路 |
4.2.1 IGBT 器件对驱动电路的要求 |
4.2.2 驱动电路的设计 |
4.3 采样电路的设计 |
4.4 保护电路设计 |
4.5 本章小结 |
第5章 在线式 UPS 软件设计 |
5.1 软件开发环境介绍 |
5.2 系统软件设计 |
5.2.1 主程序设计 |
5.2.2 初始化程序设计 |
5.2.3 A/D 采样模块设计 |
5.2.4 定时器 T2 中断程序设计 |
5.2.5 PID 控制器的设计 |
5.2.6 保护程序设计 |
5.3 本章小结 |
第6章 实验结果 |
6.1 硬件平台和实验结果 |
6.1.1 硬件平台 |
6.1.2 实验结果 |
6.2 本章小结 |
总结 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表或撰写的学术论文 |
致谢 |
四、基于DSP的UPS智能控制技术(论文参考文献)
- [1]基于特种UPS的在线调节消弧线圈谐振接地系统研究[D]. 韩鲁. 山东科技大学, 2019(05)
- [2]基于DSP的单相在线式UPS的设计与研究[D]. 黄理言. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [3]基于三电平逆变技术的三相大功率不间断电源及其控制技术研究[D]. 朱振武. 佛山科学技术学院, 2018(02)
- [4]基于DSP的单相后备式UPS研究[D]. 谌军. 湖南工业大学, 2018(02)
- [5]UPS逆变器控制技术的发展[J]. 杨继超. 自动化应用, 2016(06)
- [6]站用单相在线式UPS的设计[D]. 杨春霞. 北京交通大学, 2016(01)
- [7]一种基于DSP的在线式UPS电源的设计与研究[D]. 刘小目. 武汉工程大学, 2016(06)
- [8]30Kw UPS的逆变系统的研究[D]. 高志风. 安徽理工大学, 2013(06)
- [9]基于DSP的在线式UPS的研究[D]. 王钢. 武汉理工大学, 2013(S2)
- [10]在线式UPS的研究[D]. 赵静. 江苏科技大学, 2012(03)