樣機(jī)設(shè)計(jì)是一款120W的正弦波逆變器,前天才調(diào)試好輸出的,輸出電容用了一只1uF/400v的電容,電感是一個(gè)鐵粉芯磁環(huán),電感量約80uH,上電空載時(shí)輸入電流為1.6A,不到半分鐘輸出電感在冒煙.估計(jì)是這個(gè)電感不合適在這里使用,波形毛邊較多,可能也是和這電感有關(guān).
對這個(gè)有興趣的朋友請關(guān)注后續(xù)改進(jìn)后的波形及電壓等參數(shù).

上傳上一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)正弦波波形,用作對比參考
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/64/2045691207370336.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

此帖已被刪除

可以做到1000W嗎?

現(xiàn)在應(yīng)該是輸出電感出了問題,出輸出電感發(fā)熱很歷害.
DC-DC部份空載是140mA,我覺得還是大了,改了PWM頻率,效果不是很明顯

最初設(shè)計(jì)是想做一個(gè)1000W的樣機(jī),后來想想,在車載正弦波逆變器中120W的用得多,要加大功率輸出,只需增大相應(yīng)器件及組件的功率就可以了.

所提的4個(gè)優(yōu)點(diǎn)都是入門級別的形爾上學(xué)的簡單想法.

單片機(jī)模擬輸出正弦波在要求不高的場合電路簡潔,元件少,成本低差不多可以實(shí)現(xiàn),要求高的場合不一定成本低,外圍元件也不會(huì)象想象的那么簡潔.用單片機(jī)上的AD轉(zhuǎn)換采樣電壓電流需要的電路設(shè)計(jì)要求更高,溫度補(bǔ)償也是很難搞的.頻繁使用多個(gè)中斷本身會(huì)降低SPWN輸出的精度.
驅(qū)動(dòng)不足還要加專驅(qū)(附圖中樓主的被動(dòng)關(guān)斷在12V電池下,關(guān)斷時(shí)間會(huì)很長,場效應(yīng)管的發(fā)熱會(huì)增大,特別在PWM使能開關(guān)管的情況下,應(yīng)選主動(dòng)關(guān)斷型的驅(qū)動(dòng)形式或?qū)ｒ?qū)).
第二點(diǎn)中說來說去有什么區(qū)別?還不是要有電壓電流采樣回路及反饋控制回路,只要有反饋就肯定存在有干擾.單片機(jī)抗干擾難道象SG3525這樣的IC就不抗干擾嗎?有什么可比的參數(shù)嗎?關(guān)鍵還是在電路的設(shè)計(jì)上.
一致性在大批量生產(chǎn)中跟元器件的選擇關(guān)系最大,每個(gè)元器件都存在精度的問題.難道主變壓器也可以用單片機(jī)取代嗎?電阻也用單片機(jī)取代嗎?
"在生產(chǎn)測式治具上加裝一片檢測輸出電壓的MCU可實(shí)現(xiàn)對逆變器輸出電壓自動(dòng)校正"不知道是怎么實(shí)現(xiàn)的?用機(jī)器人嗎?還是做一個(gè)復(fù)雜的設(shè)備上位機(jī)用電腦,檢測輸出電壓再矯正參數(shù)用ISP下載回調(diào)試板,應(yīng)該是這樣理解的吧,那還是要有人一個(gè)個(gè)去弄啊.搞不清比調(diào)節(jié)電位器要快上幾秒了.暈
第四點(diǎn)更顯一相情愿的想法.純硬件控制比較單片機(jī)控制要更實(shí)時(shí),失真更小.不是簡單加大單片機(jī)的晶振能做到的.
總結(jié)--瞎說!不是你就是我..

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/64/371451207405754.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

謝謝joanny的關(guān)注,由于這幾天比較忙,先不和你一一辯論.
我將會(huì)用更多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來說服你.

有電路圖嗎我也想做個(gè)來玩玩....

有電路圖嗎?我也來幫你分析分析.

有電路圖嗎?我也來幫你分析分析.

再傳一份PDF檔的原理圖
ATmega48單片實(shí)現(xiàn)DC-DC-AC正弦波逆變器原理圖.pdf

回第九貼:
      成本?我們大家來算一算,已上傳了原理圖與實(shí)物圖,IC貼在下面,看看那個(gè)方案可以做到這樣的正弦波逆變器?
      失真與精確度我們用實(shí)驗(yàn)證明,希望你期待我的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
1、關(guān)于驅(qū)動(dòng),先傳兩個(gè)驅(qū)動(dòng)波形圖上來讓大家看看:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/64/2045691207580322.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/64/2045691207580699.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/64/2045691207580839.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
以上三個(gè)波形是在空載及不同負(fù)載下的波形圖
IRF3525一對可以做到300W的正弦波逆變器,但在本設(shè)計(jì)中,由于只做120W,通過數(shù)據(jù)表分析可以直接使用,最終將用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明.
現(xiàn)在變壓器采用EI28磁芯,功率還不能調(diào)到120W,初級是采用0.25*16繞3.5圈,次級是采用0.35繞105T,理論上可以在輸入DC10V時(shí)可以輸出DC300V,但實(shí)調(diào)式時(shí)帶上一點(diǎn)負(fù)載就達(dá)不到,在輸入11V還載20W時(shí)才有300V輸出,這些將會(huì)在后面實(shí)驗(yàn)改進(jìn).
2、你所說的像3525這樣IC,當(dāng)然PCB布好抗干擾能力很強(qiáng),我發(fā)布了一款250WDC-DC電源后有很多人問關(guān)于3525電路的問題,從控制角度看3525也是通過電壓采樣控制,而且3525需要硬件反饋網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),而MCU只需要ADC讀取電壓信號(hào)就可以了,通過軟件進(jìn)行微積分運(yùn)算,不需要增加任何硬件.試問那一種設(shè)計(jì)更穩(wěn)定?
“一致性在大批量生產(chǎn)中跟元器件的選擇關(guān)系最大,每個(gè)元器件都存在精度的問題.難道主變壓器也可以用單片機(jī)取代嗎?電阻也用單片機(jī)取代嗎?”這個(gè)問題不應(yīng)從這個(gè)角度去看,如采和正弦信號(hào)發(fā)生電路與三角波發(fā)生電路波形進(jìn)行比較輸出獲得正弦波信號(hào),誤差比較大,且穩(wěn)定性不好,當(dāng)然可以完全做得很好,很穩(wěn)定,但成本又是另一個(gè)概念了.

3、關(guān)于自動(dòng)電壓校正我是這樣想的,單片機(jī)還有很多IO沒用,用一條做UP功能,一條做DOWN功能,每對地點(diǎn)一次可相應(yīng)增加或減小輸出電壓0.1V,那么在測試架上加裝一片MCU用于讀取逆變器的輸出電壓,如檢測到輸出電壓為215VAC,那么向UP發(fā)50個(gè)脈沖用于校準(zhǔn)輸出電壓.整個(gè)調(diào)整時(shí)間不超過0.5S

最后,瞎說不瞎說看實(shí)驗(yàn)結(jié)果 .

如有不對歡迎辯論或有不同看法,謝謝!!!

你這是開環(huán)還是閉環(huán)的,如果是閉環(huán)的,你是雙環(huán)控制嗎?

是閉環(huán)的,目前還在實(shí)驗(yàn)階段

不錯(cuò)不錯(cuò)

你可以參考 82937816的"一款高性能1000W逆變器原理圖與實(shí)物圖"第12貼對U3988的描述,可以少走彎路.U3988原形我認(rèn)為應(yīng)該是PIC16C61.

以PIC或AVR來做正弦波逆變器是沒問題,但你對優(yōu)點(diǎn)說的太興奮了,給你澆些冷水.
等你做成成品,再倒回來想想至少會(huì)對我的看法有些贊同.
PIC16C61做的來的東東tiny2313應(yīng)該也可以做的下,mega8貴多了跟你低成本的想法可是有些偏喲.

基于狀態(tài)觀測器的逆變器數(shù)字雙環(huán)控制技術(shù)研究

基于狀態(tài)觀測器的逆變器數(shù)字雙環(huán)控制技術(shù)研究
郭衛(wèi)農(nóng),陳堅(jiān)
(華中科技大學(xué)電力系 湖北 武漢 430074)
    摘  要:該文首先比較了逆變器模型與直流電機(jī)模型的相似性,提出逆變器的控制可以借鑒直流電機(jī)的雙閉環(huán)控制方法.然后針對輸出電壓的交叉反饋?zhàn)饔?采用了控制對象的解耦,消除了輸出電壓對內(nèi)環(huán)的影響,簡化了問題.數(shù)字控制具有很多優(yōu)點(diǎn),但是它引入的采樣延時(shí)和計(jì)算延時(shí)對系統(tǒng)的性能影響很大.為了提高控制的實(shí)時(shí)性和魯棒性,建立了基于改進(jìn)z變換的狀態(tài)觀測器和擾動(dòng)觀測器,合理設(shè)計(jì)其極點(diǎn),可以得到無差拍觀測器,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)內(nèi)環(huán)電容電流的無差拍控制.考慮內(nèi)環(huán)的快速性,外環(huán)可以采用簡單的比例調(diào)節(jié)器,從而整個(gè)數(shù)字雙環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常簡單.最后,實(shí)驗(yàn)證明這種方法可以保證良好的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能,在非線性負(fù)載下,也能得到良好的輸出電壓波形.
    關(guān)鍵詞:雙環(huán)控制;狀態(tài)觀測器;改進(jìn)z變換
1  引言
    逆變電源(圖1)在空載時(shí)由于LC濾波器阻尼小,容易產(chǎn)生振蕩,采用輸出電壓反饋很難獲得良好的動(dòng)態(tài)性能和靜態(tài)性能.為了滿足高性能指標(biāo),出現(xiàn)了很多控制方案,如電壓瞬時(shí)值反饋控制、無差拍控制和重復(fù)控制等.隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,采用狀態(tài)觀測技術(shù),使數(shù)字雙環(huán)控制克服了實(shí)時(shí)性的難題,達(dá)到了模擬雙環(huán)控制的效果.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154912498.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
2  數(shù)學(xué)模型
    直流電機(jī)是一個(gè)二階系統(tǒng),其等效控制框圖(恒定勵(lì)磁條件下)如圖2,其中La為定子等效電感,ra為定子等效電阻,Km、Ke分別為轉(zhuǎn)矩常數(shù)和電勢常數(shù),J為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量, Tl為負(fù)載轉(zhuǎn)矩, bp為轉(zhuǎn)子摩擦系數(shù).當(dāng)Ke=Km=1,bp=0時(shí),則直流電機(jī)模型與LC濾波器模型(圖3)結(jié)構(gòu)完全相同.因此LC濾波器可以等效為直流電機(jī),濾波電容則類似于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,濾波電感電流類似于電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,逆變器負(fù)載電流則類似于電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩.所以逆變器系統(tǒng)可以借鑒直流調(diào)速的雙環(huán)控制方法.從逆變器系統(tǒng)的功能來說,它應(yīng)該是一個(gè)隨動(dòng)系統(tǒng),既要保證被控量準(zhǔn)確無誤的跟隨給定,又要保證優(yōu)良的抗擾動(dòng)性能,而且在很多情況下,這些擾動(dòng)是瞬態(tài)的沖擊變化.因此,逆變器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154912498.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154912270.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
3  雙環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[1]
3.1 輸出交叉反饋解耦[2,3]
    直流伺服系統(tǒng)電流環(huán)單獨(dú)設(shè)計(jì)首先遇到的問題是反電動(dòng)勢產(chǎn)生的交叉反饋?zhàn)饔?它是轉(zhuǎn)速環(huán)輸出量對電流環(huán)的影響.在設(shè)計(jì)內(nèi)環(huán)時(shí),由于實(shí)際系統(tǒng)的電磁時(shí)間常數(shù)一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于機(jī)電時(shí)間常數(shù),因此電流的調(diào)節(jié)過程往往比轉(zhuǎn)速的變化快得多.也就是說,反電動(dòng)勢對電流環(huán)來說只是一個(gè)緩慢的擾動(dòng)作用,在電流調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)過程中可以近似認(rèn)為反電動(dòng)勢保持不變.
    而對濾波器而言,從數(shù)量級來說,通常L要大于C ,因此輸出電壓對內(nèi)環(huán)的影響是不能忽略的.所以,要實(shí)現(xiàn)雙環(huán)控制,最好首先實(shí)現(xiàn)控制對象的解耦,即消除輸出電壓產(chǎn)生的交叉反饋?zhàn)饔?從而使問題簡化.
    考慮系統(tǒng)模型如圖1,建立狀態(tài)方程:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154912272.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154912774.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
    圖4是逆變器的輸出交叉反饋解耦控制方框圖,其中Ka=Ed/2.
令:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154912966.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
這樣,Il與Vc成為相互獨(dú)立的狀態(tài)變量.
3.2  電流內(nèi)環(huán)設(shè)計(jì)[4]
    圖5為數(shù)字控制逆變器的結(jié)構(gòu)框圖,采用電容電流和輸出電壓反饋,電容電壓前饋用來實(shí)現(xiàn)輸出交叉解耦.控制電容電流可以得到最佳的動(dòng)態(tài)輸出特性.從電路的角度來看,出現(xiàn)負(fù)載擾動(dòng)時(shí),電感電流不能突變,只能影響電容電流,因此,電容電流反饋可以直接反映出負(fù)載電流的瞬時(shí)變化.從擾動(dòng)的作用點(diǎn)來看,采用電容電流反饋可以將負(fù)載擾動(dòng)Id包含在反饋環(huán)路的前向通道內(nèi),因此可以及時(shí)對擾動(dòng)產(chǎn)生抑制.這種系統(tǒng)以電容電流作為電流內(nèi)環(huán),可以有效的增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,與圖4相比,由于內(nèi)環(huán)反饋為電容電流,則電感等效電阻的壓降無法補(bǔ)償.由于電感等效電阻很小,因此對系統(tǒng)性能影響可以忽略.D(z) 、E(z)是相應(yīng)的電流環(huán)、電壓環(huán)控制器.F(s)為采樣延時(shí),其時(shí)間延遲Td可以表示為500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154913119.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">;PWM逆變器可表示為零階保持器500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154913158.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">和比例調(diào)節(jié)Ka=Ed/2的組合.
    數(shù)字控制由于采樣延時(shí)和計(jì)算延時(shí)的存在,截止頻率比模擬系統(tǒng)要低一些,所以通常從控制效果來說,數(shù)字控制的實(shí)時(shí)性比模擬控制差一些.從控制理論而言,若系統(tǒng)存在延時(shí)環(huán)節(jié),則無法實(shí)現(xiàn)無差拍控制.為補(bǔ)償采樣延遲和算法延遲,提高內(nèi)環(huán)響應(yīng)的速度,可以在內(nèi)環(huán)中增加電流觀測器和擾動(dòng)觀測器.電流觀測器預(yù)測電容電流,補(bǔ)償時(shí)間延遲,從而獲得快速的電流控制響應(yīng).擾動(dòng)觀測器可以預(yù)估包括負(fù)載電流、系統(tǒng)參數(shù)變化以及其它一切擾動(dòng)的綜合作用,只要設(shè)計(jì)合理,就能保證系統(tǒng)的魯棒性.

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154913759.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
    內(nèi)環(huán)電容電流采樣時(shí)序示意圖如圖6.Tsi為采樣周期,Td為延時(shí),設(shè)標(biāo)準(zhǔn)采樣點(diǎn)表示為ic(n) ,下一標(biāo)準(zhǔn)采樣點(diǎn)表示為ic(n+1),在兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)采樣點(diǎn)之間表示為ic(n,m).m是滯后時(shí)間系數(shù),時(shí)間滯后Td表示為(1-m)T.若Td=0,則m=1;若Td=T,則m=0.那么,可以利用改進(jìn)z變換進(jìn)行內(nèi)環(huán)設(shè)計(jì)[5].
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154913150.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
    內(nèi)環(huán)開環(huán)傳函為:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154913456.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
    利用電容電流狀態(tài)觀測器可以補(bǔ)償時(shí)間滯后.利用上式可以得到如下方程(Kb=Ka/L ):
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154913157.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
    令電流擾動(dòng)為零,根據(jù)式(6)建立狀態(tài)觀測器:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154913339.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
    當(dāng)補(bǔ)償器D(z) 等于1/KbTsi時(shí),就實(shí)現(xiàn)了無差拍電流控制.當(dāng)然,由于沒有考慮擾動(dòng),這種方法還無法實(shí)現(xiàn)精確的電流控制,因?yàn)橛^測器無法準(zhǔn)確預(yù)測出采樣時(shí)刻n的精確值,除非id=0.
    假設(shè)id包括任何擾動(dòng),如負(fù)載電流變化和參數(shù)變化等.如果已知這種擾動(dòng)的大小,就可以通過前饋環(huán)節(jié)進(jìn)行補(bǔ)償[6].當(dāng)然,這種擾動(dòng)是無法測量的,但是利用擾動(dòng)觀測器來得到id的估計(jì)值.將擾動(dòng)觀測器定義為一個(gè)2階系統(tǒng),其狀態(tài)變量為x(n)=(ir(n),id(n))T,輸出的電容電流為:ic(n,m).設(shè)可得狀態(tài)方程:500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154914566.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154914533.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154914490.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
態(tài)觀測增益向量;為觀測器的時(shí)延系數(shù),m500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154914557.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">n與m是相互獨(dú)立的,即mn可以不等于m.
    由式(12)可得:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154914466.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
利用這個(gè)狀態(tài)觀測器可以對擾動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償.從其特征方程可知,當(dāng)l1=0,l2=1時(shí),則有:
    500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154914472.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
    根據(jù)前面所述,電流環(huán)包括2個(gè)無差拍觀測器和1個(gè)無差拍控制器.系統(tǒng)的穩(wěn)定性由電流觀測器保證;系統(tǒng)魯棒性由擾動(dòng)觀測器來保證.合理選擇觀測器參數(shù),可以將觀測器對系統(tǒng)的影響減小到可以接受的程度.從式(10)可知,無差拍控制器事實(shí)上就是一個(gè)比例環(huán)節(jié).由于整個(gè)內(nèi)環(huán)實(shí)現(xiàn)的控制策略相當(dāng)簡單,因此可以實(shí)現(xiàn)較高頻率的電流采樣.根據(jù)香農(nóng)定理,電流采樣頻率是開關(guān)頻率的2倍即可.
3.3  電壓外環(huán)的設(shè)計(jì)
    根據(jù)上節(jié)分析,由于內(nèi)環(huán)的截止頻率高于外環(huán)的截止頻率,因此在分析外環(huán)時(shí)電流內(nèi)環(huán)可以近似等效為一個(gè)連續(xù)環(huán)節(jié).由于電流內(nèi)環(huán)已經(jīng)抑制了各種擾動(dòng),所以在設(shè)計(jì)控制器E(z)時(shí),只需考慮電壓指令的響應(yīng).E(z)可以采用比例補(bǔ)償.圖8是系統(tǒng)閉環(huán)時(shí)的幅頻響應(yīng)和相頻響應(yīng),其中(a)是空載,(b)是滿載.從圖可知,無論空載還是滿載,在沒有波形畸變的條件下,輸出電壓的有效值與給定幾乎相同,因?yàn)樵赪=314處的幅值增益分別為0.0025dB和-0.005dB;但是相位誤差分別為-1°和-3°.
4  實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    為驗(yàn)證上述理論分析,采用DSP TMS320F240控制一半橋逆變器,得到如下結(jié)果.圖9為 數(shù)字雙環(huán)控制帶載的輸出電壓和電流波形,逆變器輸出電壓的波形與基波的比值較低,約為1%.圖10為突加負(fù)載的輸出電壓和電流波形,從圖可知,突加負(fù)載時(shí),輸出電壓在1~2ms就可以恢復(fù)正常,系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度很快.圖11為帶整流負(fù)載的輸出電壓電流波形及各次電壓諧波含量,其與基波的比值約為1.5%.帶整流負(fù)載后,逆變器輸出波形諧波含量增加,但是采用雙環(huán)控制可以在很大程度上抑制諧波.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154914983.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154914412.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154914659.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
5  結(jié)論
    雙環(huán)控制是雙環(huán)控制是目前控制效果最佳的方法之一.它不僅具有良好的動(dòng)態(tài)性能,還具有良好的穩(wěn)態(tài)性能.無論線性負(fù)載,還是非線性負(fù)載,都能很好的滿足要求.
      500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154914819.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154914573.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.comhttp://www.52data.cn/fdzl/UploadFiles_4027/200605/2006518154915849.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

謝謝提供很有參考價(jià)值的資料.
我現(xiàn)在遇到了設(shè)計(jì)時(shí)想錯(cuò)了的一個(gè)問題:輸出濾波設(shè)計(jì)
     看到上面的波形了嗎?毛邊很大,開始以為只是鐵粉芯在這里不適用
  先看看下面SPWM的驅(qū)動(dòng)波形
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/64/2045691208190754.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL，滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/64/2045691208190786.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

輸出波形與設(shè)計(jì)波形一致,也就是說輸出SPWM波形是正確的,但不知為何當(dāng)初設(shè)計(jì)濾波電感只需要100uH,電容也只用了一只1uF.

五月份已來到,原計(jì)要出正式樣機(jī)已不能如期進(jìn)行了.
現(xiàn)在主要的兩個(gè)問題是:
1、輸出濾器電感與電容,在最初構(gòu)思上采用中心對稱的PWM,這樣可以減小輸出濾波電感與電容,但中心對稱的SPWM只適用于電機(jī)控制對與正弦波濾波輸出并無明顯改善LC濾波的損耗及輸出波形.
2、經(jīng)過仔細(xì)分析IRF3205,如采用12V的驅(qū)動(dòng)電壓一對管子可驅(qū)動(dòng)300W的正弦波逆變器,而采用5V時(shí)可以驅(qū)動(dòng)120W的輸出.現(xiàn)在的情況是,我沒采用IRF3205而是采用75N75來做實(shí)驗(yàn),帶40W輸出時(shí),74N75發(fā)熱很嚴(yán)重.

樓主,有沒有程序貼出看看!參考參考啊!謝謝!

值得觀注,期待下文!

很有創(chuàng)意的產(chǎn)品,但愿能獲得成功.

樓主,做的怎么樣了??

lz能不能講講用單片機(jī)做SPWM輸出使用的什么算法!望指教,謝謝!

程序在哪里?

我也想學(xué)一下程序,能否發(fā)一個(gè)過來參考一下:luoyangyang0512@yahoo.com.cn

大家好!       我是一名大二學(xué)生,酷愛電源,最近有一個(gè)設(shè)計(jì)方案,并已經(jīng)得到學(xué)校資金和設(shè)備支持, 就是數(shù)控電源,(8051+dac+開關(guān)是電壓跟隨器)  其中開關(guān)式電壓跟隨器是為了提高后級的效率設(shè)計(jì)的,  現(xiàn)在還有很多問題等待高手決絕,與我聯(lián)系   maxiaocang@sina.com

我看了下你的原理圖,你的過流保護(hù)電路應(yīng)該做得更完善些.IR的驅(qū)動(dòng)芯片的SD可以用上,前級可以同時(shí)關(guān)斷,這樣對機(jī)器的穩(wěn)定性會(huì)好些.輸出電感可以加大些,不過和你的載波有關(guān)系,輸出電容在不影響輸出質(zhì)量的前提下,盡量減小,這樣可以減小靜態(tài)電流;