三相正弦变频电源的软件设计论文 - 图文

题目：本科毕业设计

三相正弦变频电源的软件设计

院 （系）： 电子信息工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师：

2009年 06月

三相正弦变频电源的软件设计

摘 要

本文设计了一个AD/DC/AC变频电源系统。该系统利用XC164单片机, 采用SPWM变频控制技术，将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出，电源输出波形近似于正弦波，实现了三相正弦波变频输出。并采用双闭环PID控制，使其输出线电压有效值为36 V，最大输出电流有效值达3 A。此外系统还具有良好的稳压性能和很小的波形失真,并且能够进行自检测、过流、过压、过热和短路保护等功能。

关键字：正弦波脉宽调制；PID； A/D转换；变频电源

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Sinusoidal Three-phase Inverter Power Software Design

Abstract

In this paper, we designed a AD / DC / AC inverter power system. The system uses XC164 microcontroller, using SPWM inverter control technology, reverse DC voltage into a voltage, variable frequency AC output waveform similar to sine wave power output to achieve the three-phase sine wave output inverter. And the use of double-loop PID control, so that the output line voltage RMS to 36 V, the maximum effective value of output current 3 A. System, the regulator also has a good performance and very small waveform distortion, and to carry out self-inspection, over-current, over-voltage, overheating and short circuit protection.

Keywords：sinusoidal pulse width modulation; PID control; A/D transformation; frequency-variable power supplier

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目 录

摘 要 ............................................. I ABSTRACT .......................................... II 1 绪论 ............................................. 2

1.1前 言 ........................................................... 2 1.2课题研究背景及意义 .............................................. 2 1.3 国内外相关研究情况.............................................. 2 1.4本文主要研究工作 ................................................ 2

2 三相正弦变频技术相关理论研究 ........................ 4

2.1 正弦波生成方案的研究............................................ 4 2.1.1 PWM控制的基本原理 .......................................... 4 2.1.2 SPWM的产生过程 ............................................. 7 2.2 PID控制技术研究 ................................................ 8

3 系统硬件简述 ..................................... 12

3.1系统结构框图 ................................................... 12 3.2 XC164单片机简介 ............................................... 12 3.2.1 简介....................................................... 12 3.2.2 常用单元介绍............................................... 12 3.2.3 A/D转换器 ................................................. 13

4系统软件设计 ..................................... 12

4.1 软件开发环境................................................... 12 4.1.1 单片机编程开发语言......................................... 12

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4.1.2 Keil C编辑器 ............................................. 12 4.2 系统软件设计................................................... 15 4.2.1 主程序设计................................................. 15 4.2.2中断程序 ................................................... 17 4.2.3 SPWM的编程实现 ............................................ 18 4.2.4 输出电压和电流有效值的计算................................. 20 4.2.5 PID控制 ................................................... 22

5结论 ............................................ 28 参考文献 .......................................... 29 致 谢 ............................................ 30 毕业设计（论文）知识产权声明 ......................... 31 毕业设计（论文）独创性声明........................... 32 附录 ............................................. 33

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