微电网模拟系统与数字滤波器设计——2017年电赛解析

"电子信息系统设计与建模-以2017年电赛A题与滤波器设计为例" 本文主要探讨了基于2017年电赛A题的微电网模拟系统的设计与建模，以及数字滤波器的建模与仿真。微电网模拟系统主要由两个三相逆变模块构成，每个模块由独立的直流电源供电，并通过SPWM波形控制半桥驱动器来实现三相逆变功能。系统中，MOSFET驱动电路采用了IR2104驱动芯片，该芯片具有内置死区时间，确保了驱动的安全性。电流采样则使用了INA282高精度电流传感器，以便精确监控电流状态。通过采样交流电压和电流，系统采用PID算法实现输出稳定和功率分配。 在单个逆变器工作时，系统根据采样到的电压信息调整SPWM波形，以保持输出线电压在24V±0.2V。而在两个逆变器并联工作时，系统采用双PID算法协调两路SPWM波形，同样维持输出线电压稳定。此外，系统需满足特定的性能指标，如总谐波畸变率、效率、负载调整率等。 在数字滤波器部分，文章介绍了数字滤波器的基本组成，包括数字乘法器、加法器和延时单元。通过编程控制存储器，可以实现各种滤波功能，如低通、高通、带通或带阻滤波。文中详细描述了数字滤波器的Simulink建模过程，并进行了仿真实验，对结果进行了分析。 文章结构清晰，分为微电网模拟系统的设计与建模和数字滤波器的建模及仿真两大部分，每个部分都包含了功能需求分析、设计与建模、仿真与结果分析及结论。最后，作者分享了个人在课程学习中的体会，提供了参考文献和附录，进一步丰富了内容。 整体来看，这篇文档详细阐述了微电网模拟系统的关键技术和数字滤波器的实现方法，对于理解和研究相关领域的知识具有很高的参考价值。