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【摘 要】智能化和网络化是UPS的发展趋势，数字化控制是其发展的基础，而在线式UPS的数字化是当今UPS的主流。文章介绍了不间断电源UPS 的分类， 特点及应用，重点探讨在线式UPS 的特点及其数字化。发展，并对其动向进行探讨。
【关键词】UPS；数字化；逆变器；复合型控制
一、引言
为了解决正常交流供电中断的问题，UPS应运而生，通过逆变器利用逆变电路，即用直流电驱动一个振荡器，产生交流振荡，经过滤波得到交流电。UPS具有如下功能：（1）不间断 （2）稳压（3）防电磁干扰及电压浪涌 （4）滤波。当交流供电正常工作时，UPS减弱干扰，作为稳压器和滤波器来 保障设备正常工作。当交流供电中断时，可通过逆变电路实现0时间切换，直接将直流电转换为交流供负载正常不间断运行。目前，UPS 电源已经在我国国民经济的各行各业中得到广泛的应用。常见的UPS有后备式、在线式、在线互动式三种类型。
二、在线式UPS
本文的研究对象是在线式UPS。在线式UPS是目前常见的UPS的三种类型中应用最为广泛的一种。在交流电供电正常时，在线式UPS利用滤波器将输入电压高频干扰过滤得到交流电压，然后经过整流转换为较为直流电。得到的直流电分为两个部分，一部分直接对UPS蓄电池充电，另一部分为逆变器提供，逆变器通过逆变电骡将得到的直流电转换为负载设备需要的交流电。在交流电供电中断时，UPS的交流输入电压被切断，整流器停止工作，此时UPS的蓄电池将储存的直流电输送到逆变器，然后通过逆变电路转换直流电为标准交流电保障设备正常运行。那么，对于设备来讲，市电交流供电停止，但是，设备并不停止运行，保障了工作效率。
其主要特点有：负载供电均由UPS的逆变器提供，输出失真系数小，优良的输出电压瞬变特性，噪音小，可靠性高。
三、数字化控制技术
我们知道数字控制技术是UPS输出性能的重要技术。过去的模拟控制已被先进的数字控制技术取代，更加准确快速的实现先进的控制算法。数控技术的发展在两个方面得到很好的体现。其一是控制策略，先进的控制策略在逆变器的应用越来越广泛，其二是控制芯片，其中数字信号处理器是当今市场上的主流的高效的芯片中的代表。
近年来，数字控制技术得到长足发展，比如数字PID 控制、无差拍控制和重复控制等技术都在UPS的逆变控制中得到应用；在充电环节上，相关参数设置进行数字化的控制，可以量身定制对不同需求制定匹配的充电方案，可为不同配置的电池指定同时也延长了电池的使用时间。
数字控制器利用微处理机进行计算、判定，并对设备进行控制，将计算机、通信技术与自动化控制进行有机的结合，主要具有以下几个特点：
（一）使用方便，灵活性强且精度高。
（二）UPS采用先进的数字化控制方法和策略，提高了UPS的性能，使UPS更加的稳定和高效
（三）UPS利用数字控制器进行工作，操控更加方便，同时，有利于标准化的工作。
四、在线式UPS逆变器研究
UPS输出性能的另一关键技术是逆变器的控制。我们知道逆变器是UPS的主要组成部分。什么是逆变器呢？逆变器是将UPS整流器得到的直流电压通过逆变电路转换为交流电压供负载运行的装置。逆变器作为UPS的输出，把直流电转换为设备需要的交流电，直接与设备相连，为负载供电，所以逆变器是UPS性能的关键。
（一）重复控制的基本原理
理论上，系统中的比例控制器Kp 跟跟踪误差成反比，但如果Kp 的值过大，就会产生振荡。所以，我们为了避免产生振荡，保证设备的正常运行，Kp的值一般通过理论预计和实验修正获得。图3 中，在控制系统中，嵌入式重复控制器和比例调节器采用并联存在，共同控制输出电压。正常工作情况下，e 较小，比例调节器暂停工作，而系统运行是由嵌入式重复控制负责。当有强干扰出现时，e 突然变大，由于有一个参考周期的延时，重复控制器输出稳定，但比例控制器却感受到e 的突变并立即产生调节作用。在这一个周期中，输出电压不会突变，但是不能保障输出波形的质量。运行一个周期后，重复控制器开始调节，e 减小，比例控制器的控制作用也逐渐减弱，直至系统达到新的稳定运行状态。
五、结论
在科技迅猛发展的今天，数字化控制在UPS领域的得到广泛的推广应用，在线式UPS 电源逐步朝着合理结构、稳定、精确、便利的网络智能化和数字化方向发展，这种发展具有很好的市场前景，因其能够提供更为准确、稳定的电压，为生产生活提供方便。我们可以看到随着技术的进一步发展完善，将会开辟出一个更新的UPS技术领域。
参考文献：
[1]高军，黎辉，杨旭，等.UPS 逆变器数字化控制技术[J].电工技术杂志，2001（12）：6-9.
[2]李鹏.在线式UPS 原理与使用[J].西部广播电视，2001（10）：35- 37.
[3]袁南儿，王万良等.计算机新型控制策略及其应用[ M] .北京：清华大学出版社1998.
[4]姚行中.智能化交流不间断UPS 设计[ M] .北京：科学出版社1996 .
【关键词】UPS；数字化；逆变器；复合型控制
一、引言
为了解决正常交流供电中断的问题，UPS应运而生，通过逆变器利用逆变电路，即用直流电驱动一个振荡器，产生交流振荡，经过滤波得到交流电。UPS具有如下功能：（1）不间断 （2）稳压（3）防电磁干扰及电压浪涌 （4）滤波。当交流供电正常工作时，UPS减弱干扰，作为稳压器和滤波器来 保障设备正常工作。当交流供电中断时，可通过逆变电路实现0时间切换，直接将直流电转换为交流供负载正常不间断运行。目前，UPS 电源已经在我国国民经济的各行各业中得到广泛的应用。常见的UPS有后备式、在线式、在线互动式三种类型。
二、在线式UPS
本文的研究对象是在线式UPS。在线式UPS是目前常见的UPS的三种类型中应用最为广泛的一种。在交流电供电正常时，在线式UPS利用滤波器将输入电压高频干扰过滤得到交流电压，然后经过整流转换为较为直流电。得到的直流电分为两个部分，一部分直接对UPS蓄电池充电，另一部分为逆变器提供，逆变器通过逆变电骡将得到的直流电转换为负载设备需要的交流电。在交流电供电中断时，UPS的交流输入电压被切断，整流器停止工作，此时UPS的蓄电池将储存的直流电输送到逆变器，然后通过逆变电路转换直流电为标准交流电保障设备正常运行。那么，对于设备来讲，市电交流供电停止，但是，设备并不停止运行，保障了工作效率。
其主要特点有：负载供电均由UPS的逆变器提供，输出失真系数小，优良的输出电压瞬变特性，噪音小，可靠性高。
三、数字化控制技术
我们知道数字控制技术是UPS输出性能的重要技术。过去的模拟控制已被先进的数字控制技术取代，更加准确快速的实现先进的控制算法。数控技术的发展在两个方面得到很好的体现。其一是控制策略，先进的控制策略在逆变器的应用越来越广泛，其二是控制芯片，其中数字信号处理器是当今市场上的主流的高效的芯片中的代表。
近年来，数字控制技术得到长足发展，比如数字PID 控制、无差拍控制和重复控制等技术都在UPS的逆变控制中得到应用；在充电环节上，相关参数设置进行数字化的控制，可以量身定制对不同需求制定匹配的充电方案，可为不同配置的电池指定同时也延长了电池的使用时间。
数字控制器利用微处理机进行计算、判定，并对设备进行控制，将计算机、通信技术与自动化控制进行有机的结合，主要具有以下几个特点：
（一）使用方便，灵活性强且精度高。
（二）UPS采用先进的数字化控制方法和策略，提高了UPS的性能，使UPS更加的稳定和高效
（三）UPS利用数字控制器进行工作，操控更加方便，同时，有利于标准化的工作。
四、在线式UPS逆变器研究
UPS输出性能的另一关键技术是逆变器的控制。我们知道逆变器是UPS的主要组成部分。什么是逆变器呢？逆变器是将UPS整流器得到的直流电压通过逆变电路转换为交流电压供负载运行的装置。逆变器作为UPS的输出，把直流电转换为设备需要的交流电，直接与设备相连，为负载供电，所以逆变器是UPS性能的关键。
（一）重复控制的基本原理
理论上，系统中的比例控制器Kp 跟跟踪误差成反比，但如果Kp 的值过大，就会产生振荡。所以，我们为了避免产生振荡，保证设备的正常运行，Kp的值一般通过理论预计和实验修正获得。图3 中，在控制系统中，嵌入式重复控制器和比例调节器采用并联存在，共同控制输出电压。正常工作情况下，e 较小，比例调节器暂停工作，而系统运行是由嵌入式重复控制负责。当有强干扰出现时，e 突然变大，由于有一个参考周期的延时，重复控制器输出稳定，但比例控制器却感受到e 的突变并立即产生调节作用。在这一个周期中，输出电压不会突变，但是不能保障输出波形的质量。运行一个周期后，重复控制器开始调节，e 减小，比例控制器的控制作用也逐渐减弱，直至系统达到新的稳定运行状态。
五、结论
在科技迅猛发展的今天，数字化控制在UPS领域的得到广泛的推广应用，在线式UPS 电源逐步朝着合理结构、稳定、精确、便利的网络智能化和数字化方向发展，这种发展具有很好的市场前景，因其能够提供更为准确、稳定的电压，为生产生活提供方便。我们可以看到随着技术的进一步发展完善，将会开辟出一个更新的UPS技术领域。
参考文献：
[1]高军，黎辉，杨旭，等.UPS 逆变器数字化控制技术[J].电工技术杂志，2001（12）：6-9.
[2]李鹏.在线式UPS 原理与使用[J].西部广播电视，2001（10）：35- 37.
[3]袁南儿，王万良等.计算机新型控制策略及其应用[ M] .北京：清华大学出版社1998.
[4]姚行中.智能化交流不间断UPS 设计[ M] .北京：科学出版社1996 .