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DSP三相变流器滑模变结构控制(二)

资料一起共5章，因资料内容太多，现分开出售，此篇为资料中的第二章，本文共计18页，6400多字

摘　要
系统总结了当前电压型可逆变流器控制策略的发展概况，并对其详细分类研究。在比较各种控制方案优缺点的基础上最终确定了以电流d-q变换结合滑模控制作为本课题的控制策略。
详细阐述了电压型可逆变流器的数学模型，包括通用数学模型、d-q变换大信号数学模型、以及d-q变换小信号数学模型。根据d-q变换大信号数学模型建立了系统的电流环。结合d-q变换小信号数学模型设计了电压环以及电压环的滑模控制器。
确定了电压空间矢量(SVPWM)作为开关控制策略。详细阐述了其基本原理。基于MATLAB对其进行了仿真研究。针对可逆变流器使用常规的PID控制对系统参数变化的较为敏感性，电压环采用了滑模变结构控制以期得到改善。基于MATLAB仿真软件完成了系统的忽略高次谐波、不忽略高次谐波下的SPWM、SVPWM的闭环系统仿真。

关键词　功率因数校正,可逆变流器,滑模变结构控制,空间矢量,数字信号处理器
Abstract

目　录
摘要……………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………Ⅱ
第1章 绪论…………………………………………………………………1
1.1 功率因数校正技术的发展概况………………………………………1
　1.1.1 单个三相PFC电路………………………………………………2
　1.1.2 电流断续状态下三相单开关变换器……………………………3
　1.1.3 电流断续状态下的三相升压变换器……………………………4
　1.1.4 电流连续状态下三相升压变换器………………………………4
　1.1.5 三相降压整流器…………………………………………………5
1.2 电压型可逆变流器的开关控制策略…………………………………5
1.3 电压型可逆变流器的控制方案………………………………………6
　1.3.1 间接电流控制……………………………………………………6
　1.3.2 直接电流控制……………………………………………………7
1.4 可逆变流器控制策略的新发展………………………………………9
　1.4.1 单周控制…………………………………………………………10
　1.4.2 占空比控制………………………………………………………10
　1.4.3 基于Lyapunov非线性大信号方法控制………………………10
　1.4.4 神经网络和模糊逻辑控制………………………………………10
　1.4.5 双电流控制………………………………………………………11
　1.4.6 输出直流电压的优化前馈补偿控制……………………………11
1.5 本课题工作…………………………………………………………11
第2章 可逆变流器控制方案及数学模型…………………………13
2.1 可逆变流器数学模型概述…………………………………………13
2.2 系统数学模型的建立………………………………………………13
　2.2.1 系统通用数学模型的建立………………………………………14
　2.2.2 系统d-q数学模型的建立………………………………………16
　2.2.3 系统小信号数学模型……………………………………………18
2.3 系统的控制方案……………………………………………………21
2.4 变流器电流环的设计………………………………………………22
2.5 滑模变结构控制理论………………………………………………25
　2.5.1 滑模变结构控制的基本问题……………………………………26
　2.5.2 滑模变结构控制的基本策略……………………………………26
　2.5.3 滑模变结构控制系统的动态品质………………………………27
2.6 滑模控制器及电压环的设计………………………………………28
　2.6.1 广义控制对象的确定……………………………………………28
　2.6.2 滑模控制器的改进………………………………………………32
2.7 本章小结……………………………………………………………36
第3章 系统仿真研究……………………………………………………37
3.1 空间矢量PWM(SVPWM)的基本原理……………………………37
3.2 空间矢量的工作模式和时间的计算………………………………38
3.3 空间矢量调制比及其对系统的影响………………………………42
3.4 空间矢量的MATLAB仿真………………………………………43
3.5 控制系统仿真研究………………………………………………45
　3.5.1 不忽略高次谐波下的总系统SPWM仿真……………………49
　3.5.2 不忽略高次谐波下的总系统空间矢量仿真……………………50
3.6 本章小结……………………………………………………………52
第4章 基于DSP软件实现……………………………………………53
4.1 TMS320F240的结构与汇编原理……………………………………53
4.2 TMS320F240的中断结构……………………………………………54
4.3 TMS320F240的定点运算……………………………………………55
4.4 系统控制的硬件和软件设计………………………………………56
　4.4.1 系统硬件设计……………………………………………………57
　4.4.2 系统软件设计……………………………………………………58
4.5 本章小结……………………………………………………………60
第5章 系统实验…………………………………………………………61
5.1 开环实验……………………………………………………………62
5.2 闭环实验……………………………………………………………64
　5.2.1 电流闭环实验……………………………………………………64
　5.2.2 电压闭环实验……………………………………………………67
5.3 实验注意事项………………………………………………………69
5.4 本章小结……………………………………………………………69
结论……………………………………………………………………………71
参考文献………………………………………………………………………72
攻读硕士学位期间所发表的论文……………………………………………77
致谢……………………………………………………………………………78