近年来,为解决能源危机和环境污染问题,以新能源发电技术和储能技术为基础发展起来的光储微电网得到了广泛应用,在光储微电网系统中双向变流器是连接光伏电池板、储能电池和交流电网之间的桥梁,其实现交直流侧能量的双向交换,所以对光储微电网双向变流器的研究具有重要的意义。本文首先建立了三相电压型光储微网双向变流器的数学模型,并详细阐述了其控制原理和不同坐标系下的数学模型的建立过程。研究探讨了传统PI前馈解耦控制策略,并对电流内环和电压外环的控制参数进行计算选取,通过计算给出了控制参数,实现了双闭环控制算法。电压外环传统PI控制存在抗干扰性能差、纹波电压高等缺点,为了优化电压控制性能,电压环采用了鲁棒性能较强的滑模变结构控制,研究设计了滑模变结构控制器,详细推导滑动模态的表达式,并对滑模变结构机理详细分析。其次,针对电流内环传统PI前馈解耦控制存在的控制结构复杂、坐标变换次数多、不能无静差跟踪交流信号等缺点,对电流内环进行改进,采用基于内模原理的准比例谐振控制算法,其具备无静差跟踪交流正弦信号的优点,可降低电流谐波含量,改善网侧电流质量。系统电流内环控制基于两相静止坐标系,无需转换到两相旋转坐标系,减少了系统运算量,提高了系统的响应速度。分析研究了准比例谐振控制的机理,结合控制原理设计了双向变流器内环准比例谐振控制器,对设计过程进行详细分析和公式推导,接着对控制器的主要参数进行分析设计。随后在MATLAB/Simulink中搭建了传统PI控制和改进复合控制的两种仿真模型,对比分析两种控制策略下的仿真结果,验证所提控制策略的正确性。最后,根据实际使用的要求设计了实验样机,对样机主电路器件进行了选型和对所设计的硬件电路进行了介绍,并完成了控制电路的硬件设计和软件设计。硬件设计主要包括DSP最小系统设计、交流直流检测电路及相应的信号调理电路设计、IGBT驱动电路设计和辅助电源模块设计;软件设计主要包括主程序设计、中断服务程序设计和各个子程序设计,最后在所使用的TSM320F283 3 5芯片上对整体程序框架、重要模块进行了介绍并画出了程序流程图。图[66]表[0]参[63]