基于螢火蟲PID優(yōu)化控制的功率因數(shù)校正器研究.pdf

1、隨著功率半導體器件等非線性、開關性負載的廣泛應用，諧波污染問題日趨嚴重?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)的功率因數(shù)并非傳統(tǒng)意義上的基波電壓和基波電流之間的相位移因數(shù)，而是與諧波密切相關，諧波嚴重直接導致功率因數(shù)降低。抑制諧波主要有兩種方法:一是通過補償諧波實現(xiàn)，二是對電力電子裝置本身進行改造。諧波補償屬于被動式方法，在消除諧波的同時改善功率因數(shù)，但難以達到單位功率因數(shù)。而有源功率因數(shù)校正(APFC)技術是一種主動式的諧波抑制方法，通過控制電流跟隨電壓變化來

2、獲得理想的功率因數(shù)。目前，單相APFC技術已經(jīng)相對成熟，三相APFC技術是重點研究對象。
　　本文主要是對三相有源功率因數(shù)校正技術進行研究，包括三相單、雙開關APFC主電路拓撲結構的設計和智能PID控制方案的實現(xiàn)。為了解決傳統(tǒng)三相單開關功率因數(shù)校正器輸入電流諧波較大的問題，設計了一種新型拓撲結構的單開關APFC電路。并將螢火蟲算法與傳統(tǒng)PID結合構成智能PID控制，應用于三相單開關和雙開關APFC電路的閉環(huán)控制系統(tǒng)。
　　本

3、文在總結APFC研究現(xiàn)狀的基礎上，首先介紹了螢火蟲算法的仿生機理及數(shù)學描述，并針對常規(guī)PID控制器的不足，引入螢火蟲PID控制算法;其次，對新型三相單開關APFC電路的工作原理進行了詳細分析，將DSP TMS320F28335作為主控芯片，完成該電路的硬件設計和調(diào)試;接著，將螢火蟲PID算法應用于該新型單開關APFC系統(tǒng)，并進行了仿真;然后，分析了雙開關APFC電路的工作狀態(tài)，并利用小信號分析方法建立雙開關電路的數(shù)學模型;最后完成了基于