永磁同步電機(jī)準(zhǔn)Z源驅(qū)動(dòng)器直流側(cè)電壓控制的研究.pdf

1、在由直流電源和電壓型逆變器構(gòu)成的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中，其母線電壓固定不可調(diào)。在復(fù)雜的工況下，直流鏈電壓會(huì)出現(xiàn)頻繁的波動(dòng)，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制性能。為解決這一問題，通常的做法是在直流輸入電源和逆變器之間加入DC-DC變換器，使得直流鏈電壓保持恒定。準(zhǔn) Z源逆變器作為一種新型變換器，能夠同時(shí)對(duì)直流鏈電壓和交流相電壓進(jìn)行調(diào)制，為解決上述問題提供新途徑。本文主要研究應(yīng)用于永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)的準(zhǔn)Z源逆變器建模與控制相關(guān)問題。
　　準(zhǔn)Z源逆

2、變器屬于非線性時(shí)變電路，本文采用狀態(tài)空間平均法推導(dǎo)了改進(jìn)型空間電壓矢量調(diào)制（MSVPWM）方法下的靜態(tài)工作點(diǎn)和小信號(hào)線性模型，并且通過與電路仿真模型的對(duì)比，驗(yàn)證了小信號(hào)線性模型的正確性?；诖四Ｐ?，進(jìn)一步分析了幾種典型的電路參數(shù)和控制參數(shù)對(duì)準(zhǔn)Z源逆變器系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響。
　　為提高直流鏈電壓動(dòng)態(tài)特性，以準(zhǔn)Z源逆變器數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了直流鏈電壓閉環(huán)系統(tǒng)。控制系統(tǒng)采用直流鏈電壓外環(huán)和電感電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)。電流內(nèi)環(huán)用以提高響應(yīng)

3、速度，電壓外環(huán)使得實(shí)際輸出電壓跟隨給定值。在反饋控制基礎(chǔ)上，加入了電機(jī)功率前饋控制策略，解決在電動(dòng)汽車等負(fù)載工況頻繁變化時(shí)對(duì)直流鏈電壓的影響問題。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，采用的雙閉環(huán)反饋控制結(jié)構(gòu)的電壓閉環(huán)系統(tǒng)有良好的穩(wěn)定性和暫態(tài)響應(yīng)，而功率前饋策略有效的補(bǔ)償了功率變化對(duì)直流鏈電壓的影響。
　　電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍受到直流鏈電壓的限制，為了拓寬轉(zhuǎn)速，通常的做法是采取弱磁擴(kuò)速的方法。但弱磁控制需要加入直軸去磁電流，增加了電機(jī)的銅損，降低了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效