雙pwm變換器協(xié)調(diào)控制策略及工作性能研究(1)

1、雙PWM變換器協(xié)調(diào)控制策略及工作變換器協(xié)調(diào)控制策略及工作性能研究性能研究ResearchonCodinatedControlStrategyPerfmaceofDualPWMConverter一級學科：電氣工程學科專業(yè)：電力電子與電力傳動研究生：李昆鵬指導教師：萬健如教授天津大學電氣與自動化工程學院二零一四年六月摘要因網(wǎng)側(cè)電流正弦化、功率因數(shù)可調(diào)以及能量雙向流動等優(yōu)勢，雙PWM變換器在電力特別是在永磁同步電機（PMSM）調(diào)速領域中，有著

2、廣闊的發(fā)展前景和研究價值。本課題主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點如下：1）根據(jù)瞬時無功功率理論，在兩相靜止坐標系下建立雙PWM變換器網(wǎng)側(cè)整流器離散化數(shù)學模型。在此基礎上提出一種瞬時功率預測電流控制（IPPCC）算法，改善傳統(tǒng)PCC算法存在的穩(wěn)態(tài)誤差問題，并降低對結構參數(shù)變化的敏感程度。設定瞬時無功功率指令值為零以滿足系統(tǒng)單位功率因數(shù)運行要求。據(jù)單個采樣周期內(nèi)瞬時功率跟蹤誤差平方和設定價值函數(shù)。通過滿足固定時間周期內(nèi)價值函數(shù)最小為原則，預測下一采樣時

3、刻電網(wǎng)電流分量。同時，將虛擬磁鏈變量引入IPPCC算法，針對純積分運算存在的積分初值和直流偏置問題，提出一種帶有補償量的改進型一階低通濾波器（FOLP）進行虛擬磁鏈估計以期實現(xiàn)PWM整流器IPPCC無電壓傳感器控制。2）根據(jù)靜止坐標系以及以轉(zhuǎn)子磁鏈和定子磁鏈為基準的兩種旋轉(zhuǎn)坐標系下各變量關系，借助矢量控制解耦思想，利用定子電流及定子磁鏈分量建立逆變器瞬時功率數(shù)學模型，從而提出雙PWM變換器電機側(cè)逆變器瞬時功率預測控制（PIPC）算法，提

4、高系統(tǒng)功率因數(shù)。以PMSM定子磁鏈幅值恒定為原則計算瞬時有功功率指令值，并根據(jù)功率跟蹤誤差選擇逆變器期望開關電壓。推導PMSM調(diào)速系統(tǒng)能觀性條件，并將離散滑模觀測器（DSMO）及高頻旋轉(zhuǎn)電壓信號注入法分別引入PIPC算法中，以期實現(xiàn)全速度范圍內(nèi)逆變器PIPC無位置傳感器控制。3）針對雙PWM變換器功率流動情況，根據(jù)PIPC算法結構，將PIPC算法中瞬時有功功率預測值直接作為雙PWM變換器負載功率變量，采用負載功率前饋控制實現(xiàn)PWM整流器