專利名稱：一種并聯(lián)逆變器輸出電壓的調節(jié)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電壓調節(jié)方法，特別是一種并聯(lián)逆變器輸出電壓的調節(jié)方法。
背景技術：
近年來，數(shù)字控制技術在逆變器設計中得到了廣泛應用。為減小多臺逆變器并聯(lián)運行時模塊之間的環(huán)流，各逆變器的輸出電壓應盡量一致。由于各個逆變器硬件電路的元器件參數(shù)存在著個性差異，造成各模塊的初始輸出電壓的大小和穩(wěn)壓精度有差異，甚至差別較大。因此，通常在模塊并聯(lián)前，需要經(jīng)過輸出電壓整定，來實現(xiàn)各個逆變器輸出電壓的大小和穩(wěn)壓精度基本一致的目的。而逆變器輸出電壓是有兩個參數(shù)決定的，即比例系數(shù)Kp 和積分系數(shù)Ki。故通過調節(jié)Kp和Ki，就可達到調節(jié)逆變器輸出電壓的目的。逆變器輸出電壓調節(jié)的傳統(tǒng)方法是依據(jù)逆變器的當前電壓值和目標值，在軟件程序中反復修改比例系數(shù)Kp和積分系數(shù)Ki，編譯并燒寫程序，之后加電驗證。若沒有達到目標值，則反復修改及驗證。過程繁瑣，需要反復多次燒寫，降低了調試工作效率，同時也降低了逆變器中微處理器的使用壽命。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提供一種并聯(lián)逆變器輸出電壓的調節(jié)方法，解決通過軟件調整逆變器輸出電壓過程繁瑣的問題。一種并聯(lián)逆變器輸出電壓的調節(jié)方法的具體步驟為 第一步構建輸出電壓調節(jié)裝置
輸出電壓調節(jié)裝置，包括電阻R、電容C、E2PROM芯片、微處理器、MAX3232芯片、上位機。電容C的一端、E2PROM芯片的Vcc引腳與電源+3. 3V端連接，電容C的另一端、E2PROM 芯片的WP引腳接地。E2PROM芯片的SCL引腳與微處理器的IOl引腳連接，E2PROM芯片的 SDA引腳、微處理器的102引腳與電阻R的一端連接，電阻R的另一端與電源+3. 3V端連接。 微處理器的TX引腳與MAX3232芯片的TlIN引腳連接，微處理器的RX引腳與MAX3232芯片的RlOUT引腳連接。MAX3232芯片的TlOUT引腳與上位機的RXl引腳連接，MAX3232芯片的 RlIN引腳與上位機的TXl引腳連接。第二步上位機向微處理器發(fā)送目標電壓值上位機向微處理器發(fā)送電壓目標值，記為toil。第三步上位機讀取逆變器相關參數(shù)
上位機向微處理器發(fā)送讀取命令，將逆變器的當前輸出電壓、比例系數(shù)記錄下來，分別記為 Uol、Kpl。第四步上位機將比例系數(shù)目標值發(fā)送給微處理器
計算KplWml/Uol，記為Kp2，將其作為新的比例系數(shù)發(fā)送到微處理器。第五步上位機將逆變器的輸出電壓與電壓目標值進行比較
上位機讀取逆變器的當前輸出電壓，若輸出電壓在電壓目標值正負允許偏差范圍之內
3時，則調節(jié)比例系數(shù)的工作結束，當前比例系數(shù)記為Kp_ok;若不滿足輸出電壓在電壓目標值^il允許偏差范圍之內的條件時，則反復進行計算比例系數(shù)目標值，發(fā)送給微處理器，一直到實現(xiàn)輸出電壓在電壓目標值允許偏差范圍之內為止。若經(jīng)過多次調節(jié)，仍然調節(jié)不到目標范圍，說明逆變器的硬件參數(shù)不匹配，則停止調節(jié)并返回相關部門進行維修。
第六步上位機讀取額定負載情況下的逆變器相關參數(shù)
逆變器帶額定負載，上位機向微處理器發(fā)送讀取命令，將逆變器的當前輸出電壓、比例系數(shù)、積分系數(shù)、穩(wěn)壓精度記錄下來，分別記為Uol、Kp、Kil、Jwl;將穩(wěn)壓精度允許的最大值記為Jwm。 第七步上位機將積分系數(shù)目標值發(fā)送給微處理器
計算Kil+(Jwl-Jwm)*Kp/T，記為Ki2，將其作為新的積分系數(shù)發(fā)送到微處理器，其中T 為逆變器的固定時間常數(shù)。第八步上位機將逆變器的穩(wěn)壓精度與允許的最大值進行比較
上位機讀取逆變器的當前穩(wěn)壓精度，若穩(wěn)壓精度在允許精度的最大值之內時，則調節(jié)積分系數(shù)的工作結束，當前積分系數(shù)記為Ki_ok ；若不滿足穩(wěn)壓精度在允許精度的最大值之內的條件時，則反復進行計算積分系數(shù)目標值，發(fā)送給微處理器，一直到實現(xiàn)穩(wěn)壓精度在允許精度的最大值之內為止。經(jīng)過上述步驟的幾次循環(huán)調節(jié)，實現(xiàn)逆變器輸出電壓的大小和穩(wěn)壓精度在目標范圍的允許偏差范圍之內。本發(fā)明具有快速整定逆變器輸出電壓的能力，相對于反復修改微處理器軟件參數(shù)并燒寫程序的傳統(tǒng)方法，大大提高了整定速度。同時將本發(fā)明的方法可以編制成算法，完全利用上位機自動完成，在提高準確度的同時，有力地減少了人工成本。
圖1 一種并聯(lián)逆變器輸出電壓的調節(jié)方法的電路示意圖。LE2I3ROM芯片 2.微處理器 3. MAX3232芯片 4.上位機。
具體實施例方式一種并聯(lián)逆變器輸出電壓的調節(jié)方法的具體步驟為 第一步搭建輸出電壓調節(jié)裝置
輸出電壓調節(jié)裝置，包括電阻R、電容C、E2PROM芯片、微處理器、MAX3232芯片、上位機。電容C的一端、E2PROM芯片的Vcc引腳與電源+3. 3V端連接，電容C的另一端、E2PROM 芯片的WP引腳接地。E2PROM芯片的SCL引腳與微處理器的IOl引腳連接，E2PROM芯片的 SDA引腳、微處理器的102引腳與電阻R的一端連接，電阻R的另一端與電源+3. 3V端連接。 微處理器的TX引腳與MAX3232芯片的TlIN引腳連接，微處理器的RX引腳與MAX3232芯片的RlOUT引腳連接。MAX3232芯片的TlOUT引腳與上位機的RXl引腳連接，MAX3232芯片的 RlIN引腳與上位機的TXl引腳連接。第二步上位機向微處理器發(fā)送目標電壓值上位機向微處理器發(fā)送電壓目標值，記為toil。
第三步上位機讀取逆變器相關參數(shù)
上位機向微處理器發(fā)送讀取命令，將逆變器的當前輸出電壓、比例系數(shù)記錄下來，分別記為 Uol、Kpl。 第四步上位機將比例系數(shù)目標值發(fā)送給微處理器
計算KplWml/Uol，記為Kp2，將其作為新的比例系數(shù)發(fā)送到微處理器。第五步上位機將逆變器的輸出電壓與電壓目標值進行比較
上位機讀取逆變器的當前輸出電壓，若輸出電壓在電壓目標值正負允許偏差范圍之內時，則調節(jié)比例系數(shù)的工作結束，當前比例系數(shù)記為Kp_ok。第六步上位機讀取額定負載情況下的逆變器相關參數(shù)
逆變器帶額定負載，上位機向微處理器發(fā)送讀取命令，將逆變器的當前輸出電壓、比例系數(shù)、積分系數(shù)、穩(wěn)壓精度記錄下來，分別記為Uol、Kp、Kil、Jwl;將穩(wěn)壓精度允許的最大值記為Jwm。第七步上位機將積分系數(shù)目標值發(fā)送給微處理器
計算Kil+(Jwl-Jwm)*Kp/T，記為Ki2，將其作為新的積分系數(shù)發(fā)送到微處理器，其中T 為逆變器的固定時間常數(shù)。第八步上位機將逆變器的穩(wěn)壓精度與允許的最大值進行比較
上位機讀取逆變器的當前穩(wěn)壓精度，若穩(wěn)壓精度在允許精度的最大值之內時，則調節(jié)積分系數(shù)的工作結束，當前積分系數(shù)記為Ki_ok。經(jīng)過上述步驟的幾次循環(huán)調節(jié)，實現(xiàn)逆變器輸出電壓的大小和穩(wěn)壓精度在目標范圍的允許偏差范圍之內。
權利要求
1. 一種并聯(lián)逆變器輸出電壓的調節(jié)方法，其特征在于本方法的具體步驟為 第一步搭建輸出電壓調節(jié)裝置輸出電壓調節(jié)裝置，包括電阻R、電容C、E2PROM芯片(1)、微處理器(2)、MAX3232芯片 (3)、上位機(4);電容C的一端、E2PROM芯片⑴的Vcc引腳與電源+3. 3V端連接，電容C的另一端、E2PROM芯片(1)的WP引腳接地；E2PROM芯片⑴的SCL引腳與微處理器(2)的IOl 引腳連接，E2PROM芯片(1)的SDA引腳、微處理器(2)的102引腳與電阻R的一端連接，電阻R的另一端與電源+3. 3V端連接；微處理器(2)的TX引腳與MAX3232芯片(3)的TlIN引腳連接，微處理器(2)的RX引腳與MAX3232芯片(3)的RlOUT引腳連接；MAX3232芯片(3) 的TlOUT引腳與上位機(4)的RXl引腳連接，MAX3232芯片(3)的RlIN引腳與上位機(4) 的TXl引腳連接；第二步上位機(4)向微處理器(2)發(fā)送目標電壓值上位機(4)向微處理器(2)發(fā)送電壓目標值，記為toil ； 第三步上位機(4)讀取逆變器相關參數(shù)上位機(4)向微處理器(2)發(fā)送讀取命令，將逆變器的當前輸出電壓、比例系數(shù)記錄下來，分別記為Uol、Kpl ；第四步上位機(4 )將比例系數(shù)目標值發(fā)送給微處理器(2 ) 計算KplWml/Uol，記為Kp2，將其作為新的比例系數(shù)發(fā)送到微處理器(2)； 第五步上位機(4)將逆變器的輸出電壓與電壓目標值進行比較上位機(4)讀取逆變器的當前輸出電壓，若輸出電壓在電壓目標值正負允許偏差范圍之內時，則調節(jié)比例系數(shù)的工作結束，當前比例系數(shù)記為Kp_ok;若不滿足輸出電壓在電壓目標值toil允許偏差范圍之內的條件時，則反復進行計算比例系數(shù)目標值，發(fā)送給微處理器(2)，一直到實現(xiàn)輸出電壓在電壓目標值允許偏差范圍之內為止；若經(jīng)過多次調節(jié)，仍然調節(jié)不到目標范圍，說明逆變器的硬件參數(shù)不匹配，則停止調節(jié)并返回相關部門進行維修；第六步上位機(4)讀取額定負載情況下的逆變器相關參數(shù)逆變器帶額定負載，上位機(4)向微處理器(2)發(fā)送讀取命令，將逆變器的當前輸出電壓、比例系數(shù)、積分系數(shù)、穩(wěn)壓精度記錄下來，分別記為Uol、Kp、KiU Jwl ；將穩(wěn)壓精度允許的最大值記為Jwm ；第七步上位機(4)將積分系數(shù)目標值發(fā)送給微處理器(2)計算Kil+(Jwl-Jwm)*Kp/T，記為Ki2，將其作為新的積分系數(shù)發(fā)送到微處理器(2)，其中T為逆變器的固定時間常數(shù)；第八步上位機(4)將逆變器的穩(wěn)壓精度與允許的最大值進行比較上位機(4)讀取逆變器的當前穩(wěn)壓精度，若穩(wěn)壓精度在允許精度的最大值之內時，則調節(jié)積分系數(shù)的工作結束，當前積分系數(shù)記為Ki_ok ；若不滿足穩(wěn)壓精度在允許精度的最大值之內的條件時，則反復進行計算積分系數(shù)目標值，發(fā)送給微處理器(2)，一直到實現(xiàn)穩(wěn)壓精度在允許精度的最大值之內為止；經(jīng)過上述步驟的幾次循環(huán)調節(jié)，實現(xiàn)逆變器輸出電壓的大小和穩(wěn)壓精度在目標范圍的允許偏差范圍之內。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種并聯(lián)逆變器輸出電壓的調節(jié)方法，搭建輸出電壓整定裝置；利用逆變器的電壓目標值、當前電壓值和當前比例系數(shù)計算出新的比例系數(shù)發(fā)送給微處理器(2)；反復計算比例系數(shù)并發(fā)送給微處理器(2)，一直到實現(xiàn)逆變器的輸出電壓在電壓目標值允許偏差范圍之內為止；在逆變器帶額定負載情況下利用逆變器的穩(wěn)壓精度、穩(wěn)壓精度允許的最大值和當前積分系數(shù)計算出新的積分系數(shù)發(fā)送給微處理器(2)；反復計算積分系數(shù)并發(fā)送給微處理器(2)，直到實現(xiàn)穩(wěn)壓精度在允許精度的最大值之內。本發(fā)明具有快速整定逆變器輸出電壓的能力，提高了整定速度?？梢跃幹瞥伤惴ǎ蒙衔粰C自動完成，提高準確度，有力地減少了人工成本。
文檔編號G05F1/14GK102545667SQ20121002813
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權日2012年2月9日
發(fā)明者宋凌志, 王燁, 胡永峰 申請人:北京機械設備研究所