CN102545667B - 一种并联逆变器输出电压的调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种并联逆变器输出电压的调节方法，搭建输出电压整定装置；利用逆变器的电压目标值、当前电压值和当前比例系数计算出新的比例系数发送给微处理器（2）；反复计算比例系数并发送给微处理器（2），一直到实现逆变器的输出电压在电压目标值允许偏差范围之内为止；在逆变器带额定负载情况下利用逆变器的稳压精度、稳压精度允许的最大值和当前积分系数计算出新的积分系数发送给微处理器（2）；反复计算积分系数并发送给微处理器（2），直到实现稳压精度在允许精度的最大值之内。本发明具有快速整定逆变器输出电压的能力，提高了整定速度。可以编制成算法，利用上位机自动完成，提高准确度，有力地减少了人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种电压调节方法，特别是一种并联逆变器输出电压的调节方法。
背景技术
近年来，数字控制技术在逆变器设计中得到了广泛应用。为减小多台逆变器并联运行时模块之间的环流，各逆变器的输出电压应尽量一致。由于各个逆变器硬件电路的元器件参数存在着个性差异，造成各模块的初始输出电压的大小和稳压精度有差异，甚至差别较大。因此，通常在模块并联前，需要经过输出电压整定，来实现各个逆变器输出电压的大小和稳压精度基本一致的目的。而逆变器输出电压是有两个参数决定的，即比例系数Kp和积分系数Ki。故通过调节Kp和Ki，就可达到调节逆变器输出电压的目的。
逆变器输出电压调节的传统方法是：依据逆变器的当前电压值和目标值，在软件程序中反复修改比例系数Kp和积分系数Ki，编译并烧写程序，之后加电验证。若没有达到目标值，则反复修改及验证。过程繁琐，需要反复多次烧写，降低了调试工作效率，同时也降低了逆变器中微处理器的使用寿命。
发明内容
本发明目的在于提供一种并联逆变器输出电压的调节方法，解决通过软件调整逆变器输出电压过程繁琐的问题。
一种并联逆变器输出电压的调节方法的具体步骤为：
第一步 构建输出电压调节装置
输出电压调节装置，包括：电阻R、电容C、E2PROM芯片、微处理器、MAX3232芯片、上位机。电容C的一端、E2PROM芯片的Vcc引脚与电源+3.3V端连接，电容C的另一端、E2PROM芯片的WP引脚接地。E2PROM芯片的SCL引脚与微处理器的IO1引脚连接，E2PROM芯片的SDA引脚、微处理器的IO2引脚与电阻R的一端连接，电阻R的另一端与电源+3.3V端连接。微处理器的TX引脚与MAX3232芯片的T1IN引脚连接，微处理器的RX引脚与MAX3232芯片的R1OUT引脚连接。MAX3232芯片的T1OUT引脚与上位机的RX1引脚连接，MAX3232芯片的R1IN引脚与上位机的TX1引脚连接。
第二步 上位机向微处理器发送目标电压值
上位机向微处理器发送电压目标值，记为Um1。
第三步 上位机读取逆变器相关参数
上位机向微处理器发送读取命令，将逆变器的当前输出电压、比例系数记录下来，分别记为Uo1、Kp1。
第四步 上位机将比例系数目标值发送给微处理器
计算Kp1*Um1/Uo1,记为Kp2，将其作为新的比例系数发送到微处理器。
第五步 上位机将逆变器的输出电压与电压目标值进行比较
上位机读取逆变器的当前输出电压，若输出电压在电压目标值正负允许偏差范围之内时，则调节比例系数的工作结束，当前比例系数记为Kp_ok；若不满足输出电压在电压目标值Um1允许偏差范围之内的条件时，则反复进行计算比例系数目标值，发送给微处理器，一直到实现输出电压在电压目标值允许偏差范围之内为止。若经过多次调节，仍然调节不到目标范围，说明逆变器的硬件参数不匹配，则停止调节并返回相关部门进行维修。
第六步 上位机读取额定负载情况下的逆变器相关参数
逆变器带额定负载，上位机向微处理器发送读取命令，将逆变器的当前输出电压、比例系数、积分系数、稳压精度记录下来，分别记为Uo2、Kp、Ki1、Jw1;将稳压精度允许的最大值记为Jwm。
第七步 上位机将积分系数目标值发送给微处理器
计算Ki1+(Jw1-Jwm)*Kp/T，记为Ki2，将其作为新的积分系数发送到微处理器，其中T为逆变器的固定时间常数。
第八步 上位机将逆变器的稳压精度与允许的最大值进行比较
上位机读取逆变器的当前稳压精度，若稳压精度在允许精度的最大值之内时，则调节积分系数的工作结束，当前积分系数记为Ki_ok；若不满足稳压精度在允许精度的最大值之内的条件时，则反复进行计算积分系数目标值，发送给微处理器，一直到实现稳压精度在允许精度的最大值之内为止。
经过上述步骤的几次循环调节，实现逆变器输出电压的大小和稳压精度在目标范围的允许偏差范围之内。
本发明具有快速整定逆变器输出电压的能力，相对于反复修改微处理器软件参数并烧写程序的传统方法，大大提高了整定速度。同时将本发明的方法可以编制成算法，完全利用上位机自动完成，在提高准确度的同时，有力地减少了人工成本。
附图说明
图1一种并联逆变器输出电压的调节方法的电路示意图。
1.E2PROM芯片 2.微处理器 3.MAX3232芯片 4.上位机
具体实施方式
一种并联逆变器输出电压的调节方法的具体步骤为：
第一步 搭建输出电压调节装置
输出电压调节装置，包括：电阻R、电容C、E2PROM芯片、微处理器、MAX3232芯片、上位机。电容C的一端、E2PROM芯片的Vcc引脚与电源+3.3V端连接，电容C的另一端、E2PROM芯片的WP引脚接地。E2PROM芯片的SCL引脚与微处理器的IO1引脚连接，E2PROM芯片的SDA引脚、微处理器的IO2引脚与电阻R的一端连接，电阻R的另一端与电源+3.3V端连接。微处理器的TX引脚与MAX3232芯片的T1IN引脚连接，微处理器的RX引脚与MAX3232芯片的R1OUT引脚连接。MAX3232芯片的T1OUT引脚与上位机的RX1引脚连接，MAX3232芯片的R1IN引脚与上位机的TX1引脚连接。
第二步 上位机向微处理器发送目标电压值
上位机向微处理器发送电压目标值，记为Um1。
第三步 上位机读取逆变器相关参数
上位机向微处理器发送读取命令，将逆变器的当前输出电压、比例系数记录下来，分别记为Uo1、Kp1。
第四步 上位机将比例系数目标值发送给微处理器
计算Kp1*Um1/Uo1,记为Kp2，将其作为新的比例系数发送到微处理器。
第五步 上位机将逆变器的输出电压与电压目标值进行比较
上位机读取逆变器的当前输出电压，若输出电压在电压目标值正负允许偏差范围之内时，则调节比例系数的工作结束，当前比例系数记为Kp_ok。
第六步 上位机读取额定负载情况下的逆变器相关参数
逆变器带额定负载，上位机向微处理器发送读取命令，将逆变器的当前输出电压、比例系数、积分系数、稳压精度记录下来，分别记为Uo2、Kp、Ki1、Jw1;将稳压精度允许的最大值记为Jwm。
第七步 上位机将积分系数目标值发送给微处理器
计算Ki1+(Jw1-Jwm)*Kp/T，记为Ki2，将其作为新的积分系数发送到微处理器，其中T为逆变器的固定时间常数。
第八步 上位机将逆变器的稳压精度与允许的最大值进行比较
上位机读取逆变器的当前稳压精度，若稳压精度在允许精度的最大值之内时，则调节积分系数的工作结束，当前积分系数记为Ki_ok。
经过上述步骤的几次循环调节，实现逆变器输出电压的大小和稳压精度在目标范围的允许偏差范围之内。
Claims (1)
1.一种并联逆变器输出电压的调节方法，其特征在于本方法的具体步骤为：
第一步，搭建输出电压调节装置：
输出电压调节装置，包括：电阻R、电容C、E2PROM芯片（1）、微处理器（2）、MAX3232芯片（3）、上位机（4）；电容C的一端、E2PROM芯片（1）的Vcc引脚与电源+3.3V端连接，电容C的另一端、E2PROM芯片（1）的WP引脚接地；E2PROM芯片（1）的SCL引脚与微处理器（2）的IO1引脚连接，E2PROM芯片（1）的SDA引脚、微处理器（2）的IO2引脚与电阻R的一端连接，电阻R的另一端与电源+3.3V端连接；微处理器（2）的TX引脚与MAX3232芯片（3）的T1IN引脚连接，微处理器（2）的RX引脚与MAX3232芯片（3）的R1OUT引脚连接；MAX3232芯片（3）的T1OUT引脚与上位机（4）的RX1引脚连接，MAX3232芯片（3）的R1IN引脚与上位机（4）的TX1引脚连接；
第二步，上位机（4）向微处理器（2）发送电压目标值：
上位机（4）向微处理器（2）发送电压目标值，记为Um1；
第三步，上位机（4）读取逆变器相关参数：
上位机（4）向微处理器（2）发送读取命令，将逆变器的当前输出电压、比例系数记录下来，分别记为Uo1、Kp1；
第四步，上位机（4）将比例系数目标值发送给微处理器（2）：
计算Kp1*Um1/Uo1,记为Kp2，将其作为新的比例系数发送到微处理器（2）；
第五步，上位机（4）将逆变器的输出电压与电压目标值进行比较：
上位机（4）读取逆变器的当前输出电压，若输出电压在电压目标值正负允许偏差范围之内时，则调节比例系数的工作结束，当前比例系数记为Kp_ok；若不满足输出电压在电压目标值Um1允许偏差范围之内的条件时，则反复进行计算比例系数目标值，发送给微处理器（2），一直到实现输出电压在电压目标值允许偏差范围之内为止；若经过多次调节，仍然调节不到目标范围，说明逆变器的硬件参数不匹配，则停止调节并返回相关部门进行维修；
第六步，上位机（4）读取额定负载情况下的逆变器相关参数：
逆变器带额定负载，上位机（4）向微处理器（2）发送读取命令，将逆变器的当前输出电压、比例系数、积分系数、稳压精度记录下来，分别记为Uo2、Kp、Ki1、Jw1;将稳压精度允许的最大值记为Jwm；
第七步，上位机（4）将积分系数目标值发送给微处理器（2）：
计算Ki1+(Jw1-Jwm)*Kp/T，记为Ki2，将其作为新的积分系数发送到微处理器（2），其中T为逆变器的固定时间常数；
第八步，上位机（4）将逆变器的稳压精度与允许的最大值进行比较：
上位机（4）读取逆变器的当前稳压精度，若稳压精度在允许精度的最大值之内时，则调节积分系数的工作结束，当前积分系数记为Ki_ok；若不满足稳压精度在允许精度的最大值之内的条件时，则反复进行计算积分系数目标值，发送给微处理器（2），一直到实现稳压精度在允许精度的最大值之内为止；
经过上述步骤的几次循环调节，实现逆变器输出电压的大小和稳压精度在目标范围的允许偏差范围之内。
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