abc坐标系下空间矢量PWM实现研究

对在abc坐标下空间矢量PWM（SVPWM）算法实现方法进行了研究。在abc坐标下,直接根据三相相电压值大小判断出空间矢量所在扇区,同时对三相电压值进行简单的加减除法计算可以得到两个非零矢量的导通时间。abc坐标下的SVPWM算法避免了αβ坐标变换,实现方式简单快速,同时大大降低了SVPWM算法实现对硬件的要求,在工程应用上具有一定的现实意义。仿真和实验结果证明了在abc坐标下实现方式的正确性。     

abc坐标系下空间矢量PWM实现研究

对在abc坐标下空间矢量PWM(SVPWM)算法实现方法进行了研究.在abc坐标下,直接根据三相相电压值大小判断出空间矢量所在扇区,同时对三相电压值进行简单的加减除法计算可以得到两个非零矢量的导通时间.abc坐标下的SVPWM算法避免了αβ坐标变换,实现方式简单快速,同时大大降低了SVPWM算法实现对硬件的要求,在工程应用上具有一定的现实意义.仿真和实验结果证明了在abc坐标下实现方式的正确性.     

基于滑模变结构PR控制的PWM整流器研究

针对PI控制器在负载突变和起动时对电流内环参考指令跟踪调节速度慢、存在静态误差等问题,提出基于电流内环的优化比例谐振(Proportional Resonant,PR)控制器,并结合具有开关特性的滑模控制器来降低电压外环PI控制器对电流内环控制精准性的影响;将两者结合来提高三相PWM整流器的稳态性能及负载扰动时动态性能和鲁棒性能。最后,搭建基于TMS320F2812核心控制板的10 k W整流器实验平台进行验证,实验结果表明滑模PR控制策略的可行性和有效性,且具有较好的工程实际应用价值。     

三相PWM整流器高阶积分端末滑模控制策略

针对目前三相PWM整流器中PID控制器控制精度不高、鲁棒性较差,且传统积分滑模控制器滑模面抖振现象仍较大等问题,提出了一种三相PWM整流器电流内环高阶积分端末滑模控制策略。该控制策略结合了积分滑模面和端末滑模面,形成一种积分端末滑模面,从而获得有限的收敛时间,降低了稳态误差。并通过结合高阶滑模控制思想和传统P控制策略,提出一种高阶滑模趋近率,使得开关函数出现在控制量高阶方程中,有效降低了滑模面的抖振现象。最后,通过仿真试验证明了该策略的正确性和可行性。     

电力电子牵引变压器中单相PWM整流器准PR控制策略

电力电子变压器(Power Electronic Transformer,PET)装备在电力机车中可以满足牵引系统减重、改善电能质量等多种要求。单相脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)整流器作为电力电子牵引变压器的重要组成部分,具有功率因数可控、动态响应较快的优点,但由于输出直流电压的低频波动,使其输入交流电流中产生低次谐波"污染",恶化电能质量。为此,论文为电力机车牵引系统的单相PWM整流器提出一种改进的矢量控制策略,将比例谐振(PR)控制引入电流控制环,并在分析网侧谐波电流产生原因的基础上,将低次谐波抑制功能引入到电流环控制器中,以抑制网侧电流谐波。仿真分析与实验结果验证了所提出控制策略的有效性。     

PWM整流器瞬时功率控制策略研究

三相电压型PWM整流器一般采用电压电流双闭环控制策略,而电压方程的非线性特性使得系统分析变得困难.建立了PWM整流器控制系统的瞬时功率模型,证明了线性控制方案电压误差与输出功率之间为线性关系.比较研究了PWM整流器的线性PI控制和基于负载功率前馈控制两种线性瞬时功率控制策略,指出后者大大加快了系统响应速度.在此基础上,针对输出电压方程非线性的特点对后者进行了改进,在保持该策略优良性的同时,实现了输出电压的线性控制.仿真和实验结果表明了该控制策略的正确性.     

静止坐标系下PWM整流器准直接功率控制

传统的PWM整流器功率控制方法往往需要进行坐标变换,甚至需要采用锁相环等技术实现电网电压锁相,其系统控制复杂且易受锁相误差干扰。为此,本文提出一种静止坐标系下PWM整流器准直接功率控制方法。该方法可直接在三相静止坐标系下实现功率与电流的转化,省去了繁琐的锁相环节和坐标变换,使控制过程更简单、变量物理意义更清晰明确。仿真实验结果表明,该方法不仅具有良好的动、静态控制性能,还具有较强的抗干扰能力。     

PWM整流器在静止坐标系下的准直接功率控制

关于三相电压型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器的控制方法一般采用两相旋转坐标系实施控制。一个主要原因是在同步旋转坐标系中电压、电流等变量在稳态时表现为直流信号,可以采用获得广泛应用的PI调节器达到稳态无静差控制。通过分析电压型PWM整流器的瞬时功率,在两相静止坐标系下提出一种新型的准直接功率控制策略。与传统的方法相比,省去了电网电压相位信息检测(如锁相环等)、电流环解耦控制以及旋转坐标变换,减少了检测环节误差带来的干扰以及参数不准确造成的解耦不彻底问题,提高了系统的稳定性,在两相静止坐标系下即可实现PWM整流器在电网侧单位功率因数运行。同时,对采用谐振控制器时,内外环控制器参数的设计进行理论分析并提出参数设计方法。计算机仿真与30kVA三相PWM整流器上的实验结果表明,本文提出方法性能优良、动态响应迅速。     

PWM整流器负载下的功率放大器控制策略研究

为了适应分布式发电并网研究的需要,设计了为分布式电源提供测试研究的硬件在仿真平台中的功率放大器。分析了PWM整流器作为负载时的输出阻抗特性以及对功率放大器性能的影响。为了抑制负载引入的干扰和谐振问题,采用了基于多个比例谐振控制器并联的电压环、电容电流有源阻尼反馈和负载电流全前馈的复合控制策略。仿真验证了所采用的控制策略的可行性。     

PWM变换器在矢量旋转坐标系下比例谐振控制策略及其鲁棒性设计

提出基于矢量旋转坐标系选取合理的电感电压矢量进行脉宽调制(pulse width modulation,PWM)变换器调制的方法,建立扇区位置计算和最优开关状态判定规则,从而取代传统空间矢量调制中派克变换及dq坐标系下非线性、强耦合特性,省去锁相环(digital phase-locked loop,PLL)相角实时检测与前馈解耦等环节,并给出对此调制方式的实现方法。针对产生的电流误差矢量消除,提出优化的内环电流矢量旋转比例谐振控制器,利用零极点匹配与抵消法对控制器进行配置,探讨控制器各参数与系统鲁棒性的关联规律,借助零极点簇云图和频域响应特性提供系统稳定性判据,明确变换器控制系统参数整定和鲁棒性设计的一般方法,并采用脉冲响应周期延拓映射法离散化实现。通过仿真和实验验证所提出基于内环电流比例谐振控制器的矢量旋转坐标系调制方式的有效性及正确性,电流环基本实现零稳态误差快速跟踪,电能质量得到明显改善。     

PWM整流器电流控制策略的研究

对三相电压型PWM整流器的电流控制策略进行了研究 ,提出在两相静止坐标系下的预测电流控制和同步旋转坐标系下的PI调节直接电流控制策略 ,并对这两种控制器的性能进行了比较研究 ,最后给出仿真和实验结果     

滑模PR控制的三相Vienna整流器

针对传统比例积分PI控制中响应速度慢、稳态性能差等问题,本文提出滑模比例谐振PR控制方法,其中电压外环采用滑模控制,电流内环采用PR控制。滑模控制提高直流侧电压的响应速度,PR控制改善交流侧电流正弦化程度。最后搭建Matlab/Simulink仿真及实验平台,验证文中所提滑模PR控制策略的有效性和可行性。仿真和实验结果证明滑模PR控制策略具有较好的鲁棒性和动态性能。     

PWM整流器的电压控制策略研究

通过对ＰＷＭ开关模式整流器（ＳＭＲ）交流侧相量关系的分析,提出了一种通过矢量合成对整流器交流侧基波电压的幅值和相位实现协调控制的方法。仿真和实验证明,整流器可工作于功率因数近似为１的整流呀逆变状态。     

级联型PWM整流器控制策略研究

提出了一种用于大容量调速系统的级联型PWM整流器新拓扑.与传统调速系统结构相比,该拓扑可以直接与电网连接,省去体积、重量极大的移相变压器,具有重要实际意义.根据该拓扑电路的电压电流关系,建立了数学模型,在此基础上,研究级联型PWM整流器的控制方法,并分析了电流、电压调节器的工作原理,提出直流母线电压平衡的控制策略.仿真结果验证控制方法的有效性.     

PWM整流器中优化变结构控制策略的设计

提出了PWM整流器的等效电路并在dq坐标系下进行了建模分析,对采用变结构的电流控制环和PI 电压控制环的双闭环的控制器进行了深入分析。针对变结构控制存在的不足,采用PID趋近率来减小变结构控制的抖振及到达滑模面的时间,在对PID趋近率设计进行理论分析的基础上提出了一种优化变结构控制策略。对该优化控制器的设计进行了详细的分析并进行了仿真与实验验证,结果表明所提出的优化变结构控制策略可以实现PWM整流器的单位功率因数运行,且输入电流畸变较小,在负载变化时可以保证系统的快速调节,动、静态调控特性较好。     

低开关频率下PWM整流器电流控制策略研究

谐波污染是单相PWM整流器控制的主要问题之一,而电流控制策略是谐波抑制的重要研究方向。充分考虑低开关频率对系统性能的影响,采用提高采样频率的方法,提出一种改进的基于重复控制的复合电流控制策略。此策略抑制了低开关频率对补偿效果的影响,实现了无稳态误差控制,抑制输入电流的周期性谐波,改善了波形质量。仿真验证该控制策略是有效可行的。     

电网不平衡条件下PWM整流器最优化控制策略研究

整流器的控制策略和控制结构对于整流器的控制效果有着决定性的作用.针对电网电压不平衡的实际情况,以往的电压源型PWM整流器的控制策略,都是建立双电流矢量内环对交流测电流波形、输出直流侧电压进行最优化控制.但是这种控制策略需要对正负序电流进行分别控制,系统过于复杂而实现困难.提出了基于网侧交换功率平衡的控制策略.设计的PI+R控制结构改进了传统单-PI控制结构带来的控制局限性,既实现了系统的高功率因数运行,直流侧输出电压高稳态精度的控制要求,又能保证系统低谐波含量.仿真和试验的数据都验证了这一方法的优越性,它具有更加简单有效的控制结构,也具有更好的针对不平衡电网的适应能力.     

PWM整流器滑模变结构控制算法研究

由于PI调节的滞后性及三相电压型PWM整流器的非线性特征,双闭环PI控制算法难以使PWM整流器在扰动下获得良好的动态性能.考虑到滑模变结构控制对干扰及参数变化具有很强的鲁棒性,结合PWM整流器在两相同步旋转坐标系下的数学模型,设计了一种滑模变结构控制算法.在Matlab/Simulink环境下搭建了PWM整流器控制系统...