基于DSP三相变流器滑模变结构控制

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。

针对单片机控制系统的计算速度慢，实时性控制较差，因此本课题采用TI公司的数字信号处理器TMS320F240来控制系统，以期提高计算速度。

根据本课题的控制方案，设计了系统软件流程，编写了系统的电流电压双闭环程序。基于TMS320F240发出开关频率fs　=900Hz的空间矢量波形。理论上的分析结合实践过程完成了系统的开环和闭环实验，验证了控制方案的可行性。

本课题获得河北省教委科技基金支持，是国家自然科学基金的后续课题，对解决电网谐波污染，提倡绿色用电有着重大的经济价值和理论上的指导意义。　

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

Development　survey　of　control　strategy　of　voltage　type　reversible　converter　is　summarized　systematically.　Control　strategy　is　studied　in　detail.　Direct　current　d-q　change　and　sliding　mode　controls　are　regarded　as　control　strategy　of　this　paper　on　the　basis　of　comparing　of　advantages　and　disadvantages　varieties　of　control　strategy.

Mathematics　mode　is　set　forth　detailedly,　including;　current　general　mathematics　mode;　d-q　change　large　signal　mathematics　model　and　d-q　change　small　signal　mathematics　model.　The　system　current　loop　is　established　according　to　d-q　change　large　signal　mathematics　model.　The　voltage　loop　and　its　SMC　are　designed　according　to　d-q　change　small　signal　mathematics　model.

Space　vector　PWM　is　regarded　as　switch　control　strategy　.Its　essential　principle　is　set　forth　detailedly　and　is　simulated　based　on　MATLAB.　Voltage　loop　adopts　variable　structure　control　with　sliding　mode　in　order　to　improve　with　regard　to　conventional　PID　control,　which　is　sensitive　to　system　parameter.　Close　loop　system　simulation　of　SPWM　and　SVPWM　is　completed　with　neglecting　high　harmonics　and　without　neglecting　high　harmonics　based　on　MATLAB.

Because　calculation　speed　of　single　chip　microprocessor　is　slow　and　it　realizes　timing　control　poorly,　digital　signal　processor　TMS320F240　of　TI　Company　is　adopted　to　improve　the　calculation　speed.

Flowchart　of　system　software　is　designed　according　to　control　strategy　of　this　paper.　The　double　close　loop　program　of　current　and　voltage　is　complied.　SVPWM　wave　of　switch　frequency　(900Hz)　is　emitted　based　on　TMS320F240.Open　loop　experimentation　and　close　experimentation　is　completed　according　to　theory　analysis　and　practice　process,　validating　feasibility　of　control　strategy.

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