支持新能源接入的直驅(qū)式電梯控制系統(tǒng)研究.pdf

1、由于目前主流的電梯調(diào)速系統(tǒng)仍采用不可控整流技術(shù)，使得電梯產(chǎn)生嚴(yán)重的能耗問(wèn)題。而雙PWM變流調(diào)速系統(tǒng)因其具有功率因數(shù)高、諧波污染低、能量可雙向流動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，成為了電梯節(jié)能驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域的重要研究方向。然而，我國(guó)在電梯用雙PWM變流調(diào)速系統(tǒng)核心技術(shù)方面仍然依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口，極大地制約了我國(guó)新型節(jié)能電梯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，本文圍繞接入新能源供電的雙PWM變流調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)技術(shù)展開(kāi)理論研究，對(duì)電網(wǎng)側(cè)變流器和電機(jī)側(cè)變流器的控制策略進(jìn)行了分析探討，并通過(guò)軟件仿

2、真和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論研究成果的正確性和可行性。
　　首先，研究了整個(gè)變流器系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，建立了三相電壓型PWM整流器和永磁同步曳引機(jī)在兩相同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。
　　其次，分析了整個(gè)系統(tǒng)的工作原理，探討了整個(gè)系統(tǒng)的控制策略。針對(duì)電網(wǎng)側(cè)變流器直流側(cè)接入光伏新能源供電波動(dòng)時(shí)引起的直流母線(xiàn)電壓不穩(wěn)定的問(wèn)題，研究了在電流內(nèi)環(huán)d軸電流設(shè)定值中增加網(wǎng)側(cè)變流器直流側(cè)負(fù)載電流補(bǔ)償?shù)幕诶钛牌罩Z夫函數(shù)的非線(xiàn)性控制策略，研究了

3、電流內(nèi)環(huán)提高無(wú)功電流控制速度來(lái)達(dá)到直流母線(xiàn)電壓穩(wěn)定的非線(xiàn)性控制策略;針對(duì)基于李雅普諾夫函數(shù)的非線(xiàn)性控制策略對(duì)參數(shù)精度要求高的特點(diǎn)，結(jié)合電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制策略，推導(dǎo)了控制變量飽和時(shí)的優(yōu)化策略。針對(duì)電機(jī)側(cè)變流器，研究了基于李雅普諾夫函數(shù)的電流內(nèi)環(huán)、轉(zhuǎn)速外環(huán)的雙閉環(huán)非線(xiàn)性控制策略。
　　第三，設(shè)計(jì)了整個(gè)系統(tǒng)的硬件電路，包括基于TMS320F28335的最小系統(tǒng)控制電路、12路反激式隔離開(kāi)關(guān)電源電路、信號(hào)調(diào)理電路及功率主電路，

4、并對(duì)每一部分電路進(jìn)行了制作及調(diào)試。
　　第四，設(shè)計(jì)了整個(gè)系統(tǒng)的控制流程，并編寫(xiě)及調(diào)試了變流器控制程序，包括主程序、電網(wǎng)側(cè)控制程序、電機(jī)側(cè)控制程序、AD采樣程序、串口通信程序等程序;基于VisualStudio2010.NET開(kāi)發(fā)平臺(tái)，采用C＃語(yǔ)言開(kāi)發(fā)并調(diào)試了上位機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件，便于對(duì)整個(gè)變流器系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
　　最后，搭建了整個(gè)雙PWM變流調(diào)速系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)提出的基于李雅普諾夫函數(shù)的非線(xiàn)性控制策略進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，