基于無差拍控制的PWM整流器研究.pdf

1、PWM整流器實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)側(cè)電流正弦化、功率因數(shù)可調(diào)、能量可雙向傳輸，因而真正實(shí)現(xiàn)了“綠色電能變換”。PWM整流器通常采用電壓、電流雙閉環(huán)的控制策略，其中電流環(huán)是決定控制性能的關(guān)鍵。本文針對(duì)傳統(tǒng)雙閉環(huán)PI控制策略存在的缺陷，提出了一種無差拍電流控制策略。
　　首先，本文分析了常規(guī)雙閉環(huán)PI控制策略存在的缺陷:PI控制對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化敏感，抗擾動(dòng)性能差，動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢。針對(duì)三相電壓型PWM整流器使用常規(guī)PI控制對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化較為敏感的弊端，提出

2、了一種無差拍電流控制方案。該方案具有電流跟蹤快速、抗擾動(dòng)性能好、算法易于數(shù)字實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。
　　其次，對(duì)無差拍控制的原理進(jìn)行了分析，并建立了三相電壓型PWM整流器的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而推導(dǎo)出了無差拍控制的PWM整流器離散化數(shù)學(xué)模型。基于相位鎖相功能，提出了一種內(nèi)環(huán)預(yù)測(cè)電流方法，來實(shí)現(xiàn)電流的無差拍控制。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了無差拍控制的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，即直流側(cè)電壓外環(huán)采用PI控制，電流內(nèi)環(huán)采用了無差拍控制算法。分析了空間矢量脈寬調(diào)制原理，采用了

3、一種簡(jiǎn)化的SVPWM算法。在MATLAB/Simulink環(huán)境下建立了無差拍控制的PWM整流器仿真模型，并對(duì)整流狀態(tài)和逆變狀態(tài)進(jìn)行了仿真，得出了系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)下的相關(guān)波形。實(shí)現(xiàn)了直流側(cè)電壓穩(wěn)定控制和交流側(cè)電流單位功率因數(shù)正弦化控制，能量實(shí)現(xiàn)了雙向流動(dòng)。仿真結(jié)果驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)理論分析的正確性和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。
　　最后，針對(duì)PWM整流器易于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)，以DSP芯片TMS320F2812為控制器對(duì)無差拍控制的PWM整流器進(jìn)