基于矢量控制的单相三电平电压型PWM整流器

针对传统单相PWM整流器控制方法存在的PI调节器的静态误差和开关频率高、开关损耗大的问题,提出了一种新型的基于空间矢量控制的单相三电平电压型PWM整流器.首先分析了单相三电平电压型PWM整流器的工作原理,然后给出了模态选择判别方法,制定了开关表.该方法很好地对交流侧电流进行了控制,实现了交流电子负载对于功率因数模拟的要求.最后通过Matlab/Simulink仿真验证了该控制方法的正确性.     

基于Saber的空间矢量PWM实现方法

为研究基于Saber的PWM整流器的控制,在分析了空间矢量PWM原理的基础上,设计了一种基于Saber和MAST语言的空间矢量PWM波形的产生方法,并应用于三相电压型PWM整流器的系统仿真.仿真结果验证了该设计的正确性和可行性.     

三相电压型整流器空间矢量脉宽调制研究

在整流器控制中,实际电流能否跟踪参考电流将影响整个系统的控制性能.通过分析整流器交流侧相量关系和电压空间矢量SVPWM基本原理,给出了基于SVPWM的电流控制方法,并运用MATLAB软件中的SIMULIK进行了仿真.结果表明,该控制方法具有良好的性能.     

基于模型预测的简化定频PWM三电平整流器控制策略

对于三相电压源型PWM整流器而言,有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)是一种新颖的高性能控制算法.但对于三电平PWM整流器而言,存在计算量巨大和开关频率不固定等缺点.在此背景下,提出一种基于模型预测控制的简化定频PWM调制策略.该算法无需对三电平27个矢量进行轮询计算,直接通过求取含有电流偏差和中点电位偏差的价值函数获得最优目标电压矢量,大大减少了计算量.实验结果表明,提出的简化调制策略能够实现NPC三电平整流器定频控制和中点电位调节,并且具有良好的动、静态性能.     

基于空间矢量的滞环电流跟踪控制策略的仿真研究

研究了一种基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的不定频滞环电流控制方法.设计了基于该控制策略的PWM整流器和有源电力滤波器的Simulink仿真模型,仿真结果表明了该控制策略的可行性.     

FPGA实现的三电平SVPWM变频器

在分析三电平逆变器控制要求的基础上，利用现场可编程门阵列（FPGA）技术开发了一种三电平空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制集成电路，为交流驱动提供了一种简单有效的方案，同时人出了仿真和试验结果以验证该电路的可行性。     

基于三电平的直接转矩控制方案

对交流异步电机采用三电平逆变器与直接转矩控制相结合的方案,在保证直接转矩控制精度的同时,针对基于二极管箝位式的三电平结构的方案,采用直接转矩控制算法设计一种采用基于12矢量的相对简单的直接转矩三电平控制方案.仿真结果表明它具有控制简单、响应速度快、转矩控制精度高等特点.该控制方案应用于中高压电机调速系统中具有良好的节能效果.     

VIENNA整流器的三相三电平中点电位平衡研究

VIENNA整流器因其输出侧上下电容参数特性不一致、控制方法运用不适合,导致出现中点电压不平衡,不利于整流器的安全稳定运行。针对这个问题,研究VIENNA整流器工作时各矢量对中点电位的影响,并设计一种中点电位波动小的高性能整流器。为了简化控制过程,将目标矢量旋转到第一个大扇区,然后将三电平空间矢量平面转移为两电平空间矢量平面,然后进行SVPWM调制,仿真结果验证了方法的可行性,可以在VIENNA整流器运行时有效压制中点电位。     

基于长短期记忆网络的Vienna整流器故障预测

为了掌握Vienna整流器的健康状态,提出基于长短期记忆（LSTM）网络的Vienna整流器故障预测模型。通过对电容和功率MOSFET的退化与故障特征分析,建立Vienna整流器整体电路性能和关键元器件退化之间的关系,选择输出电压变化值ω为整流器的故障特征参数。在此基础上,构建基于LSTM的Vienna整流器故障预测模型,采用Adam优化算法训练预测模型,实现对Vienna整流器故障特征参数的预测。仿真结果表明,该模型预测结果的均方根误差为0.123 3,平均绝对百分误差为0.101 8,该模型的预测精度较高,能够较好地实现Vienna整流器的故障预测。     

基于功率前馈的DPC-SVM变流器研究

基于三电平PWM整流器的数学模型,结合DPC-SVM的控制原理,提出了基于功率前馈的控制方法.前馈控制可以减小或者消除负载扰动对系统的影响,从而改善系统的动态性能.仿真结果表明,该控制方法加快了系统的响应速度,增加了动态性能,提高了系统整流器抗负载扰动的能力.     

基于神经网络的PWM整流器矢量控制研究

建立电压型PWM整流器的一般数学模型,运用坐标变换技术得到其在两相旋转dq坐标系下的数学模型,并采用SVPWM整流器的双闭环控制系统。针对PI控制器参数整定困难的问题,利用神经网络的自学习功能,设计一种基于BP神经网络的PI控制器,实现PI控制器的参数自整定。最后利用MATLAB提供的电力系统工具箱构建PWM整流器的滞环控制系统和矢量控制系统的仿真模型进行仿真实验对比。仿真结果表明,基于BP神经网络的矢量控制系统超调量被抑制,系统鲁棒性增强。     

基于3电平整流器的永磁同步电机侧的研究

针对二极管箝位式3电平PWM整流电路拓扑结构和直驱型风力发电系统的特点,介绍了3电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理,建立了3电平永磁同步发电机在旋转坐标系下的数学模型,分析了电流转速双闭环控制策略,并对3电平整流器控制系统及SVPWM调制脉冲的产生进行了仿真.结果表明:3电平永磁同步电机SVPWM整流技术能够有效地控制转速,稳定系统直流电压.     

PWM整流器两种调制方式的研究

通过对SVPWM的调制函数模型进行分析,找到了SPWM和SVPWM调制方式的内在联系．并依据SVP-WM的相电压和线电压调制模型及MATLAB仿真波形,证明三相电压型整流器在SPWM和SVPWM两种调制方式下基波电流波形都为正弦波,可以用于PWM整流器的电流环控制．     

三相电压型SVPWM整流器用于无功补偿的仿真

本文分析了三相电压型SVPWM整流器的数学模型,在整流器的d-q坐标模型的基础上对矢量控制策略进行了研究。提出了一种利用三相电压型整流器对电网进行无功补偿的控制策略,介绍了其基本原理与实现方案。最后,利用Matlab软件对控制策略进行了仿真分析。     

基于神经网络和神经元PID的交流矢量自适应控制

磁链开环的异步电动机矢量控制系统尽管结构简单,但它的性能受转子电阻影响很大.为了解决这一问题,根据感应电机矢量控制原理,将单神经元自适应控制器和神经网络应用于磁链开环的交流矢量控制系统中,并用单神经元PID代替传统矢量控制中的转速调节器,用神经网络代替系统中的电流模型,利用神经元PID的自适应和神经网络的在线学习能力,使系统能够克服其运行中由于自身参数变化带来的影响,具有很强的鲁棒性.最后,应用MATLAB软件进行了仿真实验.结果表明,该系统不但结构简单,而且具有良好的动、静态性能.     

基于反向解耦的PWM整流器分数阶内模控制

针对三相电压型PWM整流器提出一种新型的双闭环控制策略。基于同步旋转坐标系下PWM整流器的数学模型,利用反向解耦方法实现电流环的完全解耦,且避免了复杂的矩阵求逆运算;根据内模控制(internal model control, IMC)原理,设计了电流环IMC-PI控制器,该控制器仅有一个可调参数;在电压外环控制器的设计中,将IMC与分数阶控制(fractional order control, FOC)相结合,给出一种分数阶内模控制器的设计方法,并利用系统截止频率和最大灵敏度指标,实现了控制器参数的鲁棒整定。仿真结果表明,所提方法可使系统具有更好的动态响应及抗扰性能。     

基于重复控制的三电平光伏逆变技术

为了改善光伏发电系统的动态和静态性能,针对基于三电平空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）技术的二极管箝位式三电平逆变器,提出采用电压电流双闭环控制与重复控制相结合的复合控制方法,在提高输出波形质量的同时,有效地抑制周期性扰动,增强系统的稳定性.给出12 kVA 640 V DC/220 V 50 Hz AC样机设计,通过Matlab中的Simulink对系统进行仿真.实验和仿真结果均验证了该方法的有效性.     

ANN开关矢量选择器及其仿真实现

针对三电平逆变器的异步电机直接转矩控制系统，应用神经网络设计逆变器的开关矢量选择器，采用MATLAB软件的神经网络工具箱NNToolbox实现开关矢量选择器的设计。仿真结果表明：神经网络开关矢量选择器控制的直接转矩系统可以获得更好的控制效果。