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(dòng)等優(yōu)點(diǎn),符合“綠色電能變換”潮流,順應(yīng)“中國制造2025”的發(fā)展趨勢(shì),在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)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(duì)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(jì)以及仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等。本文分析了PWM整流器的工作原理與常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),建立了三相電壓型PWM整流器在三相靜止坐標(biāo)系和同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。研究了基于單同步坐標(biāo)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。基于系統(tǒng)的dq數(shù)學(xué)模型,采用雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)并對(duì)控制器進(jìn)行設(shè)計(jì),其中電壓外環(huán)采用PI控制,電流內(nèi)環(huán)針對(duì)傳統(tǒng)無差拍電流預(yù)測(cè)控制的不足,采用了改進(jìn)的無差拍控制策略,即使用重復(fù)控制技術(shù)對(duì)電流指令值進(jìn)行預(yù)測(cè),提高預(yù)測(cè)精度,改善電流環(huán)穩(wěn)定性。利用Matlab/Simulink建立了整個(gè)系統(tǒng)的仿真模型,對(duì)研究的兩種形式軟件鎖相環(huán)以及改進(jìn)的無差拍電流控制方案進(jìn)行仿真驗(yàn)證。設(shè)計(jì)了三相電壓型PWM整流器的硬件和軟件部分。硬件部分,對(duì)系統(tǒng)主電路參數(shù)、采樣調(diào)理電路以及驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)；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(jì)流程圖。搭建了三相電壓型PWM整流器實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行了調(diào)試,給出了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)波形,并與采用傳統(tǒng)PI控制的實(shí)驗(yàn)波形進(jìn)行對(duì)比分析,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM461

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本文編號(hào)：1152932