基于TMS 3 2 0F 2 8 0 6三環電壓控制逆變電源

經仿真實驗驗證：電壓瞬時值外環的P調節器比例系數的增加，可以進一步減少靜態誤差，但是隨著比例系數的增大，控制系統的相位裕度減小，系統變得不穩定。當比例系數太小時，系統的穩態誤差又會增大。該仿真實驗中，輸出電壓幅值僅為278V，沒有達到指令電壓311V。
圖6為逆變電源含電感電流內環的三環控制仿真實驗波形，設置系統仿真時間為1．2s，在0．4s時突加負載，在0．9s時突卸負載。與雙閉環控制方案的仿真結果對比可看出，系統在空載時輸出幅值為310V，具有很好的穩態精度。輸出電壓有效值外環的加入明顯的提高了控制系統的穩態性能。從阻性負載投載和卸載的仿真波形中可看到，在突加和突卸負載后，系統經一個正弦波周期就可以達到穩定，系統穩態輸出波形較好。

本系統控制芯片采用TI公司的TMS320F2806芯片，系統采用含電感電流內環的三環控制方案。本系統在第K次采樣的數據在下一次(第K+1次)中斷中參與計算調節，即采樣值延遲一個中斷周期(83μs)，由于時間很短可以忽略不計。實際系統中，電感電流的采樣不能采用電流互感器，而應采用霍爾電流傳感器；因為電流互感器無法檢測到電感電流中的直流分量，無法利用電流環的快速性，來消除輸出電流中直流分量帶來的負面影響，所以電感電流的檢測應該采用霍爾電流傳感器。圖7為突加50°%額定負載的實驗波形圖。
從實驗結果可以看出，實驗波形與仿真波形比較吻合，逆變器具有較好的穩態特性，說明了該控制方案取得了較好的效果。

4 結束語
本文總結了常用閉環瞬時控制方法的優缺點，提出了基于TMS320F2806的數字三環控制逆變器的方案。輸出電壓有效值反饋環用來調節輸出電壓的幅值，保證了穩態精度；輸出電壓瞬時值反饋環使系統對擾動的響應時間大大減少，保證了輸出電壓具有良好的正弦性；電感電流瞬時值反饋環使濾波電感上的電流能快速準確地跟蹤電流指令，提高了控制系統的穩定性、快速性，改善了輸出電壓的品質。
系統的控制方案的仿真和實驗結果表明，在空載和帶載的情況下，系統均可輸出穩定優良的正弦電壓波形。該數字化逆變電源設計實現更為簡便，精度較高，具有優異的性能，可以達到甚至超過模擬雙環控制的效果。