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離散滑?？刂圃赨PS逆變器設計中的應用

作者： 時(shí)間：2012-03-07 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
1　引言

　　UPS(Uninterruptible power supply)即不間斷電源，是一種介于交流電網(wǎng)和負載間的電力電子裝置，其基本功能是當交流電源失電時(shí)，保證對負載不間斷的供電、確保負載連續正常運行?，F代UPS還應具備輸出高品質(zhì)電能、對電網(wǎng)的影響小、智能化程度高等特點(diǎn)。

　　UPS的控制思想上有基于線(xiàn)性控制理論和基于非線(xiàn)性控制理論的兩類(lèi)控制策略, 其中非線(xiàn)性控制理論主要采用滑?？刂?、重復控制、無(wú)差拍控制?；？刂葡到y具有較強的魯棒性，即對被控對象模型誤差，參數變化和外部擾動(dòng)具有極好的不敏感性，但傳統的連續滑?？刂圃趯?shí)際應用中存在系統抖動(dòng)問(wèn)題，會(huì )產(chǎn)生大量諧波，因此無(wú)法在UPS系統中得到廣泛應用。隨著(zhù)近年來(lái)抖動(dòng)現象。在UPS逆變器設計中采用
2　UPS系統構成

　　UPS系統主要由整流器，蓄電池組和逆變器組成。其中UPS的逆變器主電路采用全橋逆變電路，并帶有L-C濾波器，通過(guò)控制逆變器輸出和負載間的靜態(tài)開(kāi)關(guān)，使市電停電時(shí)，蓄電池組和逆變器能持續為負載供電。系統簡(jiǎn)化原理圖如圖1所示。

　　為了提高系統的切換頻率，消除抖動(dòng)現象，UPS的核心控制器件選用TI公司的DSP TMS320LF2407，其指令周期為33ns，帶有模數轉換，串行外設接口，串行通信接口模塊，事件管理器等的外圍模塊，16位定點(diǎn)內核和指令集，其指令集源碼向上兼容TMS320C5x系列，具有良好的可移植性，其內核的高性能運算能力，使其能夠運行復雜的控制算法，提高了控制器的靈活性和邏輯判斷能力，從而使系統性能更為優(yōu)越。[4]

圖1 單相在線(xiàn)式UPS系統

　　在逆變器及其輸出濾波電路中，電感電流
和電容電壓
是可控變量，未知的負載電流
可視為外部干擾。假設開(kāi)關(guān)頻率遠高于調制頻率，即可得到UPS逆變器狀態(tài)空間方程：

　　其中
表示系統控制輸入。
，
分別表示電流傳感器和電壓傳感器增益。
表示直流母線(xiàn)電壓標稱(chēng)值。

　　在實(shí)際應用中，UPS必須擁有優(yōu)良的性能，如抗干擾，電壓波形失真較小，良好的跟蹤性能，能夠在非線(xiàn)形負載或者過(guò)流的情況下正常工作。本文即為滿(mǎn)足UPS逆變器這些要求而設計一個(gè)具有雙環(huán)結構的

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