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基于DSP閉環(huán)控制的單相逆變器的研究

作者: 時間:2011-06-15 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

數(shù)據(jù)表計算公式如下:
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其中tk為第k個方波脈沖的寬度,M2為調(diào)制比,ω為工頻角頻率,Tk為第K時刻的時間值(K=0~199)。
根據(jù)的工作時鐘20MHz,則算得定時器的周期寄存器的值為500。根據(jù)以下定標(biāo)公式計算數(shù)據(jù)表的值直接存入FLASH:
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Datak就是在[Tk,Tk+1]區(qū)間驅(qū)動信號的相對觸發(fā)時刻值。
高頻逆變驅(qū)動電路采取移相方式。K1、K2組成超前臂,K3、K4組成滯后臂,分別超前Tm。管導(dǎo)通的時間分別為TK1、TK2、TK3、TK4。
工頻變換器電路也采取移相方式。Q5、Q6組成超前臂,Q7、Q8組成滯后臂,分別超前Tn。管導(dǎo)通的時間分別為TK5、TK6、TK7、TK8。
由于tk經(jīng)PID調(diào)節(jié)器反饋的參數(shù),所以引起TK(K=1,2,3,4,5,5,6,7,8)也隨之變化,實現(xiàn)實時閉環(huán)控制。
采樣電壓和電流通過接口電路,經(jīng)轉(zhuǎn)換,輸入的A/D,并用實現(xiàn)數(shù)字PID調(diào)節(jié)器,使根據(jù)負(fù)載的變化,實時根據(jù)誤差信號計算出相應(yīng)的控制量△k,經(jīng)對DSP編程,根據(jù)△k的大小,查找對應(yīng)不同的調(diào)制比的SPWM數(shù)據(jù)表,從而達(dá)到閉環(huán)控制的目的。把給定的電壓與,電流大小與反饋的電壓和電流大小比較,調(diào)節(jié)輸出SPWM脈沖寬度從而控制驅(qū)動電路,注意:一定要使能DSP內(nèi)EV擴(kuò)展控制寄存器中的REVSOCE位,采用周期中斷啟動ADC,系統(tǒng)進(jìn)入閉環(huán)控制。
數(shù)字PID調(diào)節(jié)器算法如下:
ek為第K步誤差值,uk為第K步控制量,u0為初始控制量,Ik為積分項,三個系數(shù)kp、kl、kD由參數(shù)整定得到。
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同時通過檢測過熱、過流等信號,經(jīng)信號調(diào)理電路變成相應(yīng)的方波信號,被DSP的事件管理器捕獲單元捕獲,檢測到的PDPINTx電平的變化產(chǎn)生INT1中斷,在200ns內(nèi)終止所有的驅(qū)動信號。其具體控制過程如圖7所示。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/161960.htm

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4 實驗結(jié)果
通過不斷的實驗,最終得到了滿意的結(jié)果,圖8示出了實驗輸出波形的結(jié)果,通過周波變換反相和濾波電路后得到相應(yīng)的正弦波形。輸出電223V與標(biāo)準(zhǔn)電壓220V相比,其偏差為+1.3%5%;1輸出波形頻率為50.08Hz,其偏差為0.2Hz,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)頻率要求。經(jīng)濾波后THD為1.8%。

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5 總結(jié)
通過利用TMS320F2812的事件管理器來實施的閉環(huán)控制,動態(tài)性能極大提高,同時DSP算法參數(shù)的整定關(guān)系到整個系統(tǒng)的正常工作,是有效實現(xiàn)過壓、過流等保護(hù)的前提條件。還有,選擇好是實現(xiàn)過壓、過流保護(hù)的關(guān)健。


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