DSP控制的三相光伏并网逆变器设计与实现

"这篇文章是2011年发表在《电子器件》杂志第34卷第3期的一篇工程技术论文，主要探讨了基于DSP（数字信号处理器）的三相光伏并网逆变器的控制系统设计与实现。文章作者通过解决三相电流控制中的耦合问题，提出了采用前馈解耦控制算法和空间矢量脉宽调制（SVPWM）的电流控制策略，并选择了TMS320F28335浮点数字信号处理器作为硬件基础进行系统实现。" 三相光伏并网逆变器是太阳能发电系统的关键组成部分，用于将太阳能电池板产生的直流电转换为与电网同步的交流电。在实际应用中，由于三相电流的控制复杂性，直接控制三相电流在技术上具有挑战性。文章指出，使用同步旋转坐标下的脉宽调制（PWM）技术配合比例积分（PI）控制器虽然可以实现快速动态响应和无静差跟踪，但d、q两相直流电流之间存在耦合，同时电网电压的影响也会对控制效果造成干扰。 为了解决这些问题，作者引入了前馈解耦控制算法。这种算法旨在通过前馈补偿来消除d、q轴之间的耦合效应，以及电网电压对控制性能的不利影响，从而简化控制设计，提高系统的稳定性和效率。此外，结合空间矢量脉宽调制（SVPWM），这种控制策略能够进一步优化电流波形，减少谐波，提高逆变器的输出质量。 文章选择的TMS320F28335浮点数字信号处理器是德州仪器（TI）的一款高性能处理器，具有高精度、快速计算能力和丰富的外设资源，适合用于复杂的电力电子系统控制。通过TMS320F28335，作者设计了逆变器的数字控制系统，包括硬件电路设计和软件控制算法的实现。 在验证方案有效性的过程中，作者利用Matlab/Simulink进行了系统建模，这是仿真和系统设计的常用工具，可以方便地模拟和分析控制系统的动态行为，为实际硬件实现提供理论依据。 这篇论文详细阐述了如何运用先进的控制算法和数字信号处理器来优化三相光伏并网逆变器的控制性能，对于理解和改进光伏并网逆变器的控制策略具有重要的参考价值。