逆变电源数字化控制技术深度探讨与实现

本篇硕士学位论文深入探讨了逆变电源数字化控制技术的关键问题。随着逆变电源在各种领域的广泛应用，如电力转换、通信设备、电动车等，对供电质量的高精度控制变得尤为重要。作者延烨华，专业背景为控制理论与控制工程，师从赵金教授，针对单相全桥逆变器的控制技术进行了系统研究。 论文首先从逆变电源的工作原理和数学模型出发，构建了逆变器的连续时间和离散时间数学模型，为后续的控制系统设计提供了坚实的理论基础。通过MATLAB和SIMULINK等仿真工具，作者验证了所提出的控制策略的可行性和有效性。 接着，论文重点介绍了基于80C196KC单片机的25Hz、110V逆变电源实验平台的设计，包括主电路和控制电路的详细设计思路，为实际应用中的控制方案实施提供了硬件支持。研究涵盖了数字PID控制、复合控制和状态反馈控制等多种控制方法，并通过仿真对比，评估了它们在控制性能上的优劣。 此外，论文深入探讨了逆变电源重复控制技术，对系统的稳定性、收敛性和稳态误差进行了深入分析，并通过几何解释来理解稳定条件。重复控制技术的关键在于有效消除输出电压的周期性波形畸变，论文提出了一种结合中低频对消和高频衰减的控制器设计策略。 最后，作者通过实际实验，利用编写的控制软件在实验平台上测试了系统在不同负载条件下的性能，结果显示，采用本文提出的数字化控制技术的逆变电源能够稳定地提供正弦波电压输出，满足了现代应用对高质量电源的需求。 关键词：逆变电源、数字化控制、控制方案、数字PID控制、重复控制。这篇论文不仅提升了逆变电源的控制精度，也为逆变电源技术的发展做出了贡献，展示了作者在该领域的扎实理论功底和实践经验。