基于MATLAB的单相UPS不间断电源仿真测试

摘要 在线式UPS电源当市电电网供电正常，交流电源经输入滤波和整电路将交流变成直流，此直流电源当电池能量不足时给电池充电，同时供给逆变器，逆变器在PWM脉宽控制信号控制下，将直流变成功率放大的脉冲信号，并经枪出滤波器滤波变成所要的正弦波交流信号，经转换开关供给负载。因此，负载得到的是由逆变器直接提供的，电压的幅度、频率稳定度很高.而且波形崎变小的电源，只有当停电时间超过一定限度，电池电压下降到一定数值或者逆变器硬件出现故障时，控制电路发出信号，经转换开关转换，由市电经旁路通道向负载供电。 本文主要以MATLAB/SIMULINK仿真软件为基础，完成了对整流电路、单相逆变电路的建模与仿真，并且给出了仿真结果波形，同时根据仿真结果进行了分析和计算。证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。 关键字：UPS、MATLAB/SIMULINK、PWM、仿真 目录摘要??? 1Abstract??? 2目录??? 3第一章?? 绪论??? 51.1研究背景??? 51.2 国内研究水平以及发展趋势??? 61.3 论文主要研究的的内容以及目标??? 6第二章UPS简介及其原理??? 72.1 整流??? 72.2 逆变??? 82.3 单相逆变原理介绍??? 102.4 SPWM控制原理??? 11第三章 MATLAB/SIMULIK基础知识??? 143.1 MATLAB介绍??? 143.1.1 MATLAB的主要组成部分??? 143.1.2 MATLAB的系统开发环境??? 153.2 SIMULINK仿真基础??? 173.2.1 SIMULINK启动??? 183.2.2 SIMULINK的模块库介绍??? 183.2.3 电力系统模块库的介绍??? 193.2.4 SIMULINK简单模型的建立??? 203.2.5 SIMULINK功能模块的处理??? 213.2.6 SIMULINK线的处理??? 223.2.7 SIMULINK仿真的运行??? 23第四章? PWM整流仿真??? 264.1 PWM控制的基本原理??? 264.2 SPWM的控制模式及其实现??? 274.2.1 SPWM法的基本原理??? 274.2.2 规则采样法生成SPWM波??? 284.3 单极性和双极性PWM控制逆变电路分析??? 294.3.1 单极性PWM控制方式??? 304.3.2 双极性PWM控制方式??? 314.3 基于MATLAB的原理仿真??? 31第五章 单相UPS电源的Matlab仿真??? 345.1升压环节的建模及仿真??? 345.2 制作并生成SPWM波形??? 375.3 逆变环节的建模及仿真??? 395.4 独立逆变系统总电路的仿真??? 41第六章 总结及展望??? 436.1 总结??? 436.2 展望??? 43参考文献??? 45致　谢??? 47 主要研究的的内容以及目标 本课题主要是研究逆变技术进而实现UPS电源，通过给定输入的直流电转化为能带动额定负载的交流电输出，并以此为基础利用Matlab研究单相UPS电源的仿真，并将做出相应的参数的评估。 主要涉及到的问题包括以下几个方面： 1、确定系统的总体结构； 2、建立UPS电源主要部件的数学模型； 3、如何实现逆变系统的PWM控制； 4、了解Matlab与Simulink软件的使用方法、编程以及仿真方法； 5、用Matlab对UPS系统进行仿真。