【摘 要】
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振动台可对产品进行振动试验,能有效地检验产品的可靠性。其中,振动台的电源的稳定性和性能会直接影响试验效果。在小型振动台中,数字化控制技术极大地提升了系统的稳定性和性能;而在大型振动台中,数字化控制的国产化还处在研究阶段。在前人研究的基础上,本文对大型振动台电源数字化控制系统进行了进一步的研究,旨在提升其稳定性和性能,从而改善其振动试验的效果。本文所研究的振动台电源主电路是由三个逆变器模块并联组成,
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振动台可对产品进行振动试验,能有效地检验产品的可靠性。其中,振动台的电源的稳定性和性能会直接影响试验效果。在小型振动台中,数字化控制技术极大地提升了系统的稳定性和性能;而在大型振动台中,数字化控制的国产化还处在研究阶段。在前人研究的基础上,本文对大型振动台电源数字化控制系统进行了进一步的研究,旨在提升其稳定性和性能,从而改善其振动试验的效果。本文所研究的振动台电源主电路是由三个逆变器模块并联组成,选择使用多重化SPWM技术对其进行调制,在其调制过程中,并联的逆变器系统中会出现环流。所以,本文对如何抑制此环流进行了研究并提出了使用逆变单元平均电流对系统进行电流闭环控制的策略。并通过在MATLAB/Simulink平台中对该控制系统进行建模仿真,验证逆变单元平均电流闭环控制策略的有效性。经验证有效后,对控制系统进行数字化实现,分别对多重化SPWM以及PID进行数字化设计,最后,对系统的电流采样、温度检测、LVDS数据接收以及数码管显示等软硬件进行设计和验证,完成整个控制系统的样机实验,验证设计的可行性。经过在MATLAB/Simulink平台的仿真验证,证明逆变单元平均电流闭环控制策略能够有效控制系统环流;在对控制系统的数字化设计和软硬件设计的验证中,也证实了两者的可行性;最后,在样机试验中,验证了整体方案可行。经过研究,证明在大型振动台电源系统中,逆变单元平均电流闭环控制策略能够解决电源控制系统中出现的环流问题,改善了控制效果。本研究结果适用于大型振动台电源数字化控制系统,为此类系统提供一个新的控制方案。
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