基于SPWM控制的电压_电流双环逆变器建模及其仿真

445200910ChineseJournalofShipResearchVol.4No.5Oct.2009：2008-09-03：（1963－），，。：1，。，。，，：、、、［1］、［2，3］、［4］SPWM。，SPWM［5，6］。，，，SPWM、1221，1160052，430064：SPWM，。SPWM，，，，。，SPWM，，，。：SPWM；；；：TM743：A：1673－3185（2009）05－54－05ModelingandSimulationofVoltageandCurrentDoubleLoopControlBasedonSPWMInvertersZhuCheng-bang1LiLe2WangXiao-peng21TheNavalRepresentativeOffice，DalianShipbuildingHeavyIndustryCo.，Dalian116005，China2ChinaShipDevelopmentandDesignCenter，Wuhan430064，ChinaAbstract：Comparingwithotherinverterscontrolstrategy，voltageandcurrentdoubleloopcontrolbasedonSPWMinvertersaresuperiorincapabilitiesthoughthecontrollerparametersdesignissignificantanddifficult．Inthispaper，thesystemcontrolmodelhasbeenconstructedintermsofinvertersofSPWMvoltageandcurrentdoubleloopcontrolstrategy，andthecurrentinnerloopandvoltageouterloopcontrollerparametersdesignhasbeenproposedwiththeoreticalvalidationofclassiccontroltheorycriterion．TheSPWMvoltageandcurrentdoubleloopcontrolsystemmodelsimulationprovidedwithdesignedcontrollerparametersshowsthatthesystemdesignisreasonableandtheeffectissatisfying．Keywords：SPWM；inverter；voltageandcurrentdoubleloop；simulation5。2SPWM1，，，PI；，SPWM。，，，，。，。3L、C，［7］2。E，R，L，C，KL，KU，KPWMPWM。，PI（Kps＋KI）／s，。，K，，PWMPWM。3．12［8］，［9］。UO，，，UO，3。K，：GLK＝KLLs（1），K，：GLK′＝KKLLs（2）1∶500，200Ω，KL：KL＝1500×200＝0．4（3），，1／5（Fs＝20kHz）。，4kHz。（2），k。K×0.41.2×10-3×（jω）ω=2π×4000=1（4）（4）：K＝75。GLB：GLB=KKLLs1+KKLLs=25000s+25000（5）（1）（2）GLK=KLLs=333.33s（6）GLK′=KKLLs=25000s（7）（6）（7），4（a），（b）。：SPWM、5544，KL（ω）≥0，φ（ω）－π，S，。3．2，，，1，5。PI，GUK：GUK＝KURRCs+1（8），UO，PI，GUK′：GUK′=KPs+KIsKURRCs+1=KUR（KPs+KI）s（RCs+1）（9）KU＝0．01，R＝50Ω，C＝10μF。PI，，ωC：ωC＝1RC＝2000rad／s（10）PI3140rad／s，PI6280rad／s，（8）（9），。KIKP=3140KUR（KPs+KI）s（RCs+1）s=j6280=≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥≥1（11）（11）KP=5.89KI=1849≥5PIGPI：GPI=5.89s+18495s（12）（9）（12），PIGUB：GUB=KUR（KPs+KI）s（RCs+1）1+KUR（KPs+KI）s（RCs+1）=5.89×103s+1.85×107s2+7890s+1.85×107（13）（8）（9）GUK=1000s+2000（14）GUK′=5890s+1.85×107s2+2000s（15）（14）、（15），6（a）PI，6（b）PI。，PI81.5°，。4MATLABSimulink，SPWM［10－12］，1，（a）555045403530Magnitude/dBFrequency/rad·s-1-89-89.5-90-90.5-91Phase/（°）100101（b）4908580757065Magnitude/dBFrequency/rad·s-1-89-89.5-90-90.5-91Phase/（°）1001015651E／VL／mHC／μFR／ΩUO／VF／HzFs／Hz4501.2105022050200007。7（a）（b），（c）（d）。，，，，，。5SPWM，。，；PI，：SPWM、574analysisofshutdownsystem［J］．AnnalsofNuclearEnergy，2005，32（1）：63－87．［6］MIZUNOY，NINOKATAH，FINNICUMDJ．Risk－in-formeddesignofIRISusingalevel－1probabilisticriskas-sessmentfromitsconceptualdesignphase［J］．ReliabilityEngineeringandSystemSafety，2005，87（2）：201－209．［7］HOLYJ．SomeinsightsfromrecentapplicationsofHRAmethodsinPSAeffortandplantoperationfeedbackinCzechRepublic［J］．ReliablityEngineeringandSystemSafety，2006，83（2）：169－177．［8］，，．［J］．，2006，35（2）：22－24．［9］，，．［M］．：，2007．［10］，．［M］．：，2006．［11］，．RCM［C］//．（9）．：，2007．［12］，．RCM［C］//．（9），：，2007．（53）。，，。：［1］CHENYK，WUTF，WUYE，etal．Acurrent－sharingcontrolstrategyforparalleledmulti－invertersystemsusingmicroprocessor－basedrobustcontrol［J］．ElectricalandElectronicTechnology，2001.TENCON.ProceedingsofIEEERegion10InternationalConference，2001，2（1）：647-653．［2］．：［D］．：，2003．［3］，，，．［J］.（），2003，31（12）：25-28．［4］．DC－AC［D］．：，2003.［5］，，，．PI［J］．，2005，24（2）：52-54，59．［6］，．DSP［J］．，2004，38（3）：20-21，64［7］．［D］．：，2006．［8］ITOY，IYAMAO．ParallelredundantoperationofUPSwithrobustcurrentminorloop［C］//ProceedingsofthePowerConversionConferencePCC，Nagaoka，1997．［9］，，．［J］．，2005，39（3）：14-16．［10］，，．MATLABTIG［C］//2003，2003．［11］，，，．S－Function［J］．，2004，38（3）：89-91．［12］，，．［J］.（），2005，15（1）：1-4．!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!58