单相逆变器双闭环控制策略的设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着电力电子技术和控制理论的快速发展，单相逆变器作为一种将直流电转换为交流电的关键电力电子装置，已经广泛应用于光伏发电、ups电源、电动汽车充电桩等领域。

为了提高单相逆变器的性能指标，例如输出电压稳定性、谐波抑制能力和动态响应速度等，需要对逆变器的控制策略进行深入研究。

本选题旨在研究一种基于双闭环控制策略的单相逆变器控制系统，以提升逆变器的整体性能。

2. 本选题国内外研究状况综述

单相逆变器控制策略的研究一直是国内外学者关注的热点，近年来取得了许多重要的研究成果。

1. 国内研究现状

国内学者在单相逆变器控制策略方面进行了大量的研究工作，并取得了一系列成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题的主要研究内容如下：
1.单相逆变器工作原理研究:分析单相逆变器的拓扑结构，阐述其工作原理，并建立其数学模型，为控制策略设计奠定基础。

2.双闭环控制策略设计:设计一种基于电压外环和电流内环的双闭环控制策略，实现对输出电压和电流的精确控制。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法，逐步开展研究工作。

首先，进行理论分析，研究单相逆变器的拓扑结构、工作原理和数学模型，在此基础上，设计基于电压外环和电流内环的双闭环控制策略，并研究pi控制器参数的优化设计方法。

其次，利用matlab/simulink等仿真软件搭建仿真模型，对所设计的控制策略进行仿真验证，分析其在不同工况下的性能指标，例如输出电压总谐波失真(thd)、电压稳定性、电流跟踪性能等，并与传统控制方法进行对比分析，验证所提出控制策略的有效性和优越性。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种基于电压外环和电流内环的双闭环控制策略，将电压外环和电流内环的优点相结合，实现对输出电压和电流的精确控制，提高了系统的动态性能和稳态精度。

2.研究pi控制器参数的优化设计方法，通过理论分析和仿真实验确定最佳参数，进一步提高了系统的控制性能。

3.通过仿真和实验验证了所提出控制策略的有效性和优越性，为单相逆变器控制技术的发展提供了新的思路和方法。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

1. 刘畅,邢岩,王政,等. 基于改进型滑模观测器的单相逆变器无传感器控制[j]. 电工技术学报, 2020, 35(1): 118-126.

2. 杜飞,黄立培,徐超,等. 单相逆变器改进型无差拍预测控制策略[j]. 电工技术学报, 2021, 36(13): 2751-2760.

3. 刘凯,王腾飞,黄蔚,等. 基于改进型重复控制的单相逆变器并联系统循环电流抑制策略[j]. 中国电机工程学报, 2020, 40(14): 4565-4575.