本文選題：PWM整流器 + 模型預測　； 參考：《河南科技大學》2017年碩士論文

【摘要】：由不可控器件二極管和半控型器件晶閘管構成早期的整流電路進行整流,這種整流電路,由于結構簡單,易于實現,但是存在較高的電流諧波分量并且向電網吸收無功功率,對電網產生了一定的污染。PWM整流器由于輸入電流諧波畸變率低;網側電流正弦化;電能雙向傳輸;功率因數高等優(yōu)點已逐步替代了早期的整流電路,因此PWM整流器也得到了廣大學者的重視,并且對其控制策略進行更深入地研究具有重大的意義。本文首先對三相電壓型PWM整流器的拓撲結構和四象限運行原理進行了分析,應用坐標變換理論,在三相靜止abc坐標系和兩相靜止αβ坐標系下建立相應的數學模型。其次介紹了傳統(tǒng)的直接功率控制策略,針對該控制策略存在功率開關的開關頻率不固定,網側電流諧波分量高等缺點,提出一種基于模型預測三相電壓型PWM整流器直接功率控制策略,該控制策略實現雙閉環(huán)控制,同時應用SVPWM技術實現固定的開關頻率,為了能盡可能的降低系統(tǒng)的成本又提出了一種基于虛擬磁鏈三相PWM整流器模型預測直接功率控制策略,通過設計虛擬磁鏈觀測器進行磁鏈觀測從而來省去交流側電壓互感器,提高了系統(tǒng)的經濟性。第三針對本文提出的這兩種控制策略在MATLAB/Simulink中搭建系統(tǒng)仿真模型,通過仿真和對比分析驗證這兩種控制策略的優(yōu)越性。最后,在理論分析的基礎上,針對這兩種PWM整流器控制方法進行了系統(tǒng)的總體方案設計。對系統(tǒng)的主電路、控制電路、檢測電路、驅動電路進行硬件設計,并對該系統(tǒng)進行了軟件流程設計。
[Abstract]:The early rectifier circuit is composed of an uncontrollable device diode and a half-controlled device thyristor. The rectifier circuit is simple in structure and easy to realize, but it has a high current harmonic component and absorbs reactive power to the power network. The PWM rectifier has some advantages such as low harmonic distortion rate of input current, sinusoidal current on the grid side, two-way transmission of electric energy, high power factor and so on, which have gradually replaced the early rectifier circuit. Therefore, PWM rectifier has been paid more attention by many scholars, and it is of great significance to study its control strategy more deeply. In this paper, the topological structure and four-quadrant operation principle of three-phase voltage-source PWM rectifier are analyzed, and the corresponding mathematical models are established in three-phase static abc coordinate system and two-phase static 偽 尾 coordinate system by using coordinate transformation theory. Secondly, this paper introduces the traditional direct power control strategy, aiming at the shortcomings of the switching frequency of the power switch and the high harmonic component of the network side current. A direct power control strategy for three-phase voltage source PWM rectifier based on model prediction is proposed. The control strategy realizes double closed loop control and the fixed switching frequency is realized by using SVPWM technology. In order to reduce the cost of the system as much as possible and propose a direct power control strategy based on the virtual flux chain three-phase PWM rectifier model, a virtual flux observer is designed to observe the flux so as to save the AC side voltage transformer. The economy of the system is improved. Thirdly, the system simulation model is built in MATLAB / Simulink for the two control strategies proposed in this paper. The superiority of the two control strategies is verified by simulation and comparative analysis. Finally, on the basis of theoretical analysis, the overall scheme of the two PWM rectifier control methods is designed. The main circuit, control circuit, detection circuit and drive circuit of the system are designed, and the software flow is designed.
【學位授予單位】：河南科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM461

【參考文獻】

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本文編號：2015689