基于DSP和FPGA的三相并网逆变器设计与实现
发布时间：2021-01-12 03:00
由于化石能源日趋枯竭、环境污染日益严重的问题,以太阳能、风能、海洋能等为代表的可再生清洁能源在世界范围内得到了广泛推广。并网逆变器作为连接分布式发电系统和电网的一种重要途径,也吸引了越来越多的关注。本文以三相并网逆变器作为研究对象,针对并网逆变器的硬件电路及软件设计进行了深入的研究。本文首先概述了当前国内外并网逆变器的研究现状,对目前比较常见的并网逆变器的拓扑结构、控制策略进行了比较并分析了其存在的优点及局限性,从而确立了本文的研究目标、意义与应用。其次,对三相并网逆变器的主拓扑结构及其工作原理进行了详细介绍,并给出了滤波器参数的设计方法。然后针对DSP+FPGA控制架构进行了硬件设计,详细介绍了DSP主控板及FPGA分控板的主要功能,给出了采样调理电路、AD/DA转换电路、驱动电路、保护电路等硬件电路的设计原理。接着,对三相并网逆变器进行了软件设计,并详细介绍了A/D采样程序、PI控制程序、PWM程序、保护程序等。最后根据上述设计方案搭建了一台5kW的并网逆变器实验平台。该平台以TI公司生产的DSPTMS320F28335为主控芯片,Altela公司生产的EP2C35F673C6N为...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２并网逆变器拓扑结构图??Ｆｉ．?１－２?ＴｏｏｌｏＤｉａｒａｍ?ｏｆ?Ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅＩｖ
强、结构简单、可靠性高等优点［１Ｇ］。在直流电流控制中，ｐｉ调节器可以在两相旋转坐标??系及两相静止坐标系中调节电流，然而为实现静态无误差跟踪，需要在并网逆变器中增??加电网电压补偿，控制原理图如图１－３所示。??（２）
两相静止坐标系中调节电流，然而为实现静态无误差跟踪，需要在并网逆变器中增??网电压补偿，控制原理图如图１－３所示。??（２）重复控制??２０世纪８０年代初，Ｉｎｏｕｅ等人基于Ｗｏｎｈａｍ和Ｆｒａｎｃｉｓ提出的内膜原理，首次提出??复控制理论。时滞正反馈环节作为重复控制的核心，将误差信息进行反复的学习积??因此，重复控制系统可以对复杂的交流信号进行无差抑制或跟踪，实现稳态时的无??控制效果。文献［１１］、［１２］对重复控制技术及重复控制结合瞬时值控制进行了研究，??了一种结构简单，调制方便的双环控制器，并对三相并网逆变器的波形控制及抗不??负载性能做了实验研宄。但重复控制也存在着一定的局限性，例如在电网的第一个??周期内不发挥作用，动态性能较差，对于非周期性扰动的校正效果差。因此，需要??其他控制策略，提高重复控制技术的动态性能，拓宽其应用范围至关重要。??（３）滞环电流控制??—电网电压相位检测－???
本文编号：2972007
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２并网逆变器拓扑结构图??Ｆｉ．?１－２?ＴｏｏｌｏＤｉａｒａｍ?ｏｆ?Ｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅＩｖ
强、结构简单、可靠性高等优点［１Ｇ］。在直流电流控制中，ｐｉ调节器可以在两相旋转坐标??系及两相静止坐标系中调节电流，然而为实现静态无误差跟踪，需要在并网逆变器中增??加电网电压补偿，控制原理图如图１－３所示。??（２）
两相静止坐标系中调节电流，然而为实现静态无误差跟踪，需要在并网逆变器中增??网电压补偿，控制原理图如图１－３所示。??（２）重复控制??２０世纪８０年代初，Ｉｎｏｕｅ等人基于Ｗｏｎｈａｍ和Ｆｒａｎｃｉｓ提出的内膜原理，首次提出??复控制理论。时滞正反馈环节作为重复控制的核心，将误差信息进行反复的学习积??因此，重复控制系统可以对复杂的交流信号进行无差抑制或跟踪，实现稳态时的无??控制效果。文献［１１］、［１２］对重复控制技术及重复控制结合瞬时值控制进行了研究，??了一种结构简单，调制方便的双环控制器，并对三相并网逆变器的波形控制及抗不??负载性能做了实验研宄。但重复控制也存在着一定的局限性，例如在电网的第一个??周期内不发挥作用，动态性能较差，对于非周期性扰动的校正效果差。因此，需要??其他控制策略，提高重复控制技术的动态性能，拓宽其应用范围至关重要。??（３）滞环电流控制??—电网电压相位检测－???
本文编号：2972007
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