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便攜式發(fā)電機(jī)作為一種新穎的離網(wǎng)供電設(shè)備，以其*的“交流-直流-交流”的供電方式而具備噪音低、污染小、原動機(jī)轉(zhuǎn)速根據(jù)負(fù)載大小可調(diào)節(jié)等優(yōu)勢，在應(yīng)急通訊、野外醫(yī)療等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。因此該設(shè)備的供電質(zhì)量也逐漸受到使用者們的重視，研制一種輸出電壓總諧波畸變率(THD)值較小、具備攜帶多種性質(zhì)負(fù)載能力、抗負(fù)載擾動能力強(qiáng)且重量輕體積小的便攜式發(fā)電機(jī)是當(dāng)前主要發(fā)展趨勢。

本文以便攜式發(fā)電機(jī)中的逆變環(huán)節(jié)作為研究對象，對逆變系統(tǒng)進(jìn)行整體設(shè)計和優(yōu)化。在逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、開關(guān)器件調(diào)制策略等確定的基礎(chǔ)上，建立逆變單元空載時的數(shù)學(xué)模型，作為研究閉環(huán)控制策略穩(wěn)定性的驗證前提。

在閉環(huán)系統(tǒng)設(shè)計中，選擇電壓電流雙PI控制策略以實現(xiàn)電壓的幅值調(diào)節(jié)并在MATLAB/SIMULINK中對所設(shè)計的雙PI控制策略進(jìn)行仿真驗證，指出其對整流性負(fù)載擾動補(bǔ)償?shù)牟蛔愫?。提出并設(shè)計了系統(tǒng)的重復(fù)控制器，通過MATLAB/SIMULINK仿真證明了其良好的補(bǔ)償非線性負(fù)載所引起的波形畸變能力，并指出其動態(tài)響應(yīng)的不足。而后將瞬時電壓重復(fù)控制與電感瞬時電流P控制策略相結(jié)合，設(shè)計雙閉環(huán)的控制策略。

在理論研究仿真驗證的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了以TMS320F2812為核心的便攜式發(fā)電機(jī)逆變器的軟硬件設(shè)計，硬件部分包括功率器件驅(qū)動芯片、隔離芯片、低通濾波器以及保護(hù)電路的設(shè)計，軟件部分包括DSP中三種SPWM調(diào)制方法下標(biāo)準(zhǔn)正弦表的生成和閉環(huán)控制算法的設(shè)計。實驗結(jié)果表明，本文所設(shè)計的逆變器可以較好地應(yīng)用于便攜式發(fā)電機(jī)組且具有攜帶整流性負(fù)載的能力。