随着信息技术的快速发展和计算机的日益普及,不间断电源(UPS)的应用也越来越广泛,各行各业对UPS的性能不断提出越来越高的要求,尤其在精密测量系统、航空管理系统、医用控制系统等行业。一方面要求UPS系统能够保证连续的供电,另一方面要求为负载提供优质的、稳压、稳频、无浪涌的电能。而UPS整个系统的性能很大程度上是由UPS的控制部分决定的,因此选择合适的控制策略对于系统起着至关重要的作用。目前,随着数字化控制的不断发展和完善,UPS系统的控制逐渐由模拟控制转向数字控制,现在这也是UPS研究的一个热门。本文基于目前在线式UPS的研究现状,重点研究了如何提高系统的输入功率因数和系统的稳定性。首先从理论上详细分析了在线式UPS系统的组成部分及各个模块的作用、工作原理和工作状态。对功率校正电路、逆变电路及蓄电池充电电路的拓扑结构进行了分析和选型。然后对UPS的功率校正电路和逆变电路的控制方法进行了分析和研究,为了改善系统的动态及稳态性能,结合实际,本文提出了一些控制算法,并将之引入到UPS系统的各个环节的控制中：(1)提出了采用平均电流法控制功率校正电路；(2)针对负载对逆变器的影响,提出采用带负载前馈的双闭环控制策略,其中采用极点配置设计控制器的参数；(3)采用双闭环控制蓄电池的充电电路。同时,在MATLAB中搭建UPS系统的APFC、逆变电路及蓄电池充电电路模型进行仿真,并对各个仿真结果进行分析和比较,其功率因数和稳定性均有所提高,达到设计要求。基于以上研究,对系统进行了初步软件设计,其中包括系统的主程序、初始化、定时器产生PWM脉冲控制信号及中断周期子程序的控制流程设计。最后结合实际,搭建了相关实验平台,完成了UPS的输入功率因数校正环节,逆变环节的实验。