本文關(guān)鍵詞：基于無差拍電流控制的PWM整流器研究

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【摘要】：PWM整流器具有網(wǎng)側(cè)輸入電流正弦化、功率因數(shù)可調(diào)、直流側(cè)電壓可控以及能量可雙向流動等優(yōu)點,符合“綠色電能變換”潮流,順應(yīng)“中國制造2025”的發(fā)展趨勢,在國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域中得到應(yīng)用,因而得到了廣泛的關(guān)注與研究。本文主要以三相電壓型PWM整流器為研究對象,主要研究內(nèi)容包括系統(tǒng)模型建立、控制方法研究、系統(tǒng)軟硬件設(shè)計以及仿真實驗結(jié)果分析等。本文分析了PWM整流器的工作原理與常見拓撲結(jié)構(gòu),建立了三相電壓型PWM整流器在三相靜止坐標系和同步旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學模型。研究了基于單同步坐標系軟件鎖相環(huán)和基于雙二階廣義積分器軟件鎖相環(huán)原理及其控制器參數(shù)選取規(guī)則。介紹了空間電壓矢量技術(shù)在PWM整流器中的應(yīng)用以及電壓型PWM整流器的常用控制策略�；谙到y(tǒng)的dq數(shù)學模型,采用雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)并對控制器進行設(shè)計,其中電壓外環(huán)采用PI控制,電流內(nèi)環(huán)針對傳統(tǒng)無差拍電流預(yù)測控制的不足,采用了改進的無差拍控制策略,即使用重復(fù)控制技術(shù)對電流指令值進行預(yù)測,提高預(yù)測精度,改善電流環(huán)穩(wěn)定性。利用Matlab/Simulink建立了整個系統(tǒng)的仿真模型,對研究的兩種形式軟件鎖相環(huán)以及改進的無差拍電流控制方案進行仿真驗證。設(shè)計了三相電壓型PWM整流器的硬件和軟件部分。硬件部分,對系統(tǒng)主電路參數(shù)、采樣調(diào)理電路以及驅(qū)動和保護電路進行了設(shè)計；軟件部分,采用TI芯片TMS320F2812DSP作為系統(tǒng)主控制器,基于模塊化編程思想,給出了系統(tǒng)的軟件設(shè)計流程圖。搭建了三相電壓型PWM整流器實驗平臺,對各個功能模塊進行了調(diào)試,給出了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動態(tài)實驗波形,并與采用傳統(tǒng)PI控制的實驗波形進行對比分析,得出實驗結(jié)論。
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM461

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本文編號：1152932