三相正弦变频电源的软件设计论文 - 图文(7)

西安工业大学毕业设计(论文)

图4.10 积分常数为10时Scope输出的波形

因此，PI控制中积分常数的取值不宜大于10。

必须承认，用该方法得到的PI的参数只能提供一个粗略的参数范围。因为在实际仿真中，当比例常数和积分常数在一定范围内变化时，由MATLAB中的Scope窗口看到的输入与输出正弦波的吻合程度相差无几。图4.11为比例常数Kp=20，积分常数Ki=3，微分常数Kd=0时，由Scope窗口看到的波形。可以看出，此时单纯用软件没有办法判断PI参数取何值时PI控制效果最好。

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图4.11 积分常数为3时Scope输出波形

因此，只能在硬件调试中，通过反复实验才能得到PI参数的最佳值。一开始，我在程序中把比例常数定为20，积分常数定为3，微分常数为0。此时，从LCD和示波器可以观察到，PID控制可以使输出线电压有效值较快的锁定在36.0V左右，但是输出线电压跳变较厉害。根据PID控制原理，可以知道产生该现象的原因是积分控制的作用偏小。于是，我逐渐把积分常数调大，电压跳变的幅度随之减小，但是当积分常数增大的同时，输出电压稳幅的响应速度也明显减慢。实验表明，PI参数应该折中选取。所以，我把PID参数最终定为比例常数Kp=20，积分常数Ki=5，微分常数Kd=0。

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5 结论 5结论

本文设计的三相正弦波变频稳压电源以变频电源技术和开关电源技术为基础电路，以高性能XC164单片机为控制核心，组成数据处理和控制电路，在检测与控制软件支持下，通过对变频电源输出电压、输出电流进行数据采样、计算并与给定数据比较，从而调整变频电源的工作状态，同时配备有完善的保护电路。 以XC164单片机为核心设计的监控系统，对输出电压、输出电流进行采集与显示，并且对输出电压进行PID控制，使其稳定在36V；当输出电流过大（超过3.6A时），三相电流中任两相电流相差超过0.5A或是负载缺相时，单片机停止输出并进入保护状态（LCD上显示“Protect”）；另外，通过键盘控制调节输出频率，可以使其在20Hz到100Hz内变化。

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参考文献

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致谢

致 谢

感谢王琪导师的关心、指导和教诲。论文从查阅资料，选题，理论研究到最后的毕业论文的撰写无不渗透着恩师的心血和汗水。王老师追求真理、献身科学、严以律己、宽已待人的崇高品质对我将是永远的鞭策。老师的教诲和关怀令我终生难忘。

我的毕业设计期间的工作自始至终都是在王老师全面、具体的指导下进行的。王老师渊博的学识、敏锐的思维、民主而严谨的作风，使学生收益匪浅，终生难忘。

在论文完成之际，特向王老师表示衷心的感谢和深深的敬意。 感谢我的学友和朋友们对我的关心和帮助。

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