矩陣變換器—直接轉(zhuǎn)矩組合控制策略的研究.pdf

1、矩陣變換器(MatrixConverter，通常簡(jiǎn)稱為:MC)是一種交-交電力變換裝置，這種變頻器不僅具有結(jié)構(gòu)緊湊，輸出正弦電流，輸出電流諧波少的優(yōu)點(diǎn)，而且可以調(diào)節(jié)輸入功率因數(shù)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)四象限運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)。本文采用雙極交—交矩陣變換器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的交—直—交變換器，為三相異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)供電。
　　本文首先深入分析了交—交雙極矩陣式變換器的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、工作原理、開(kāi)關(guān)組合的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)數(shù)學(xué)建模，給出了矩陣變換器虛

2、擬等效電路，依次介紹了Venturini直接法、瞬時(shí)電壓法、空間矢量調(diào)制法等調(diào)制方法，給出了矩陣變換器的虛擬等效電路，最終確定采用間接空間矢量調(diào)制法調(diào)制各個(gè)開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的空間矢量。本文根據(jù)雙向開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用四步換流法解決安全換流問(wèn)題。接著闡述了直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理，給出了MC-DTC組合控制系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)表、系統(tǒng)框架原理圖。由于傳統(tǒng)PI控制器存在控制精度差、負(fù)載變化的適應(yīng)能力差、抗干擾能力弱和受系統(tǒng)參數(shù)變化影響等問(wèn)題，該文提出了用自抗擾

3、控制器(ADRC)實(shí)現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)的高性能控制，并且分別介紹了跟蹤微分器(TD)、擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(ESO)、非線性狀態(tài)誤差反饋(NLSEF)，通過(guò)分析自抗擾控制器的基本原理、結(jié)構(gòu)、算法，搭建出自抗擾控制器(ADRC)的仿真模型。
　　論文利用Matlab-Simulink軟件，搭建出矩陣變換器-直接轉(zhuǎn)矩組合控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)理論分析及計(jì)算機(jī)仿真，得到輸出電流、轉(zhuǎn)速變化、磁鏈和轉(zhuǎn)矩等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，仿真實(shí)驗(yàn)均表明，該組合控制系統(tǒng)克服了傳