三相PWM逆變器的模型預(yù)測控制研究
發(fā)布時間:2021-04-30 02:39
隨著傳統(tǒng)能源的日益衰竭,探索并利用好新能源成為了人類未來發(fā)展的重要趨勢。太陽能,風(fēng)能等綠色環(huán)?稍偕茉粗饾u成為了人們關(guān)注的焦點。并網(wǎng)逆變器作為新能源與電網(wǎng)之間的紐帶,其控制策略的好壞直接關(guān)系著電能傳輸?shù)馁|(zhì)量。因此,眾多學(xué)者扎根于此,希望找到高效可靠的控制方案來提高逆變器的并網(wǎng)電能質(zhì)量。在眾多的控制方法中,模型預(yù)測控制(MPC)因其控制思想簡單靈活、動態(tài)響應(yīng)快,可控制變量多,便于解決非線性約束等優(yōu)勢,備受學(xué)者們的青睞。大量的文獻(xiàn)也表明MPC在眾多的領(lǐng)域都具有出色的控制性能。因此,本文將三相PWM并網(wǎng)逆變器作為其控制對象展開研究。本文首先介紹了并網(wǎng)逆變器控制策略的國內(nèi)外發(fā)展背景以及研究現(xiàn)狀。然后通過對并網(wǎng)逆變器基本原理的分析和公式的推導(dǎo),建立了在三種坐標(biāo)系下的并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型,并同時闡述了SVPWM調(diào)制方式的原理和實現(xiàn)方法。在此基礎(chǔ)上,將傳統(tǒng)的單矢量模型預(yù)測控制和雙矢量MPC運用其中,完成了對兩種控制算法的實現(xiàn)。相較于單矢量控制,雙矢量模型預(yù)測控制克服了電流脈動大,電壓矢量方向固定,尋優(yōu)次數(shù)少,穩(wěn)態(tài)性能差等缺點,具有良好的控制效果。但這種控制只控制住了交軸電流,直軸的電流脈動依然很大。...
【文章來源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 并網(wǎng)逆變器的發(fā)展以及現(xiàn)狀
1.3 并網(wǎng)逆變器的拓?fù)渑c控制技術(shù)
1.3.1 并網(wǎng)逆變器的分類及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
1.3.2 并網(wǎng)逆變器的控制技術(shù)
1.4 并網(wǎng)逆變器模型預(yù)測控制技術(shù)
1.5 本文研究的主要內(nèi)容
2 并網(wǎng)逆變器總體研究方案
2.1 并網(wǎng)逆變器總體控制
2.2 三相PWM并網(wǎng)逆變器研究
2.2.1 三相PWM并網(wǎng)逆變器的基本原理
2.2.2 三相PWM并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.2.3 三相PWM并網(wǎng)逆變器工作原理
2.2.4 三相PWM并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型
2.3 并網(wǎng)逆變器參數(shù)設(shè)計
2.4 SVPWM調(diào)制技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
3 模型預(yù)測控制
3.1 模型預(yù)測控制的基本原理
3.2 并網(wǎng)逆變器的模型預(yù)測控制原理
3.3 單矢量模型預(yù)測控制
3.3.1 單矢量電流模型預(yù)測控制原理
3.3.2 單矢量電流模型預(yù)測控制數(shù)學(xué)模型
3.4 雙矢量模型預(yù)測控制
3.4.1 雙矢量電流模型預(yù)測控制原理
3.4.2 雙矢量電流模型預(yù)測控制數(shù)學(xué)模型
3.5 本章小結(jié)
4 三矢量模型預(yù)測控制
4.1 三矢量模型預(yù)測控制
4.1.1 三矢量電流模型預(yù)測控制原理
4.1.2 預(yù)測電流數(shù)學(xué)模型
4.1.3 矢量作用時間的分配
4.1.4 價值函數(shù)計算和電壓矢量合成
4.2 三種模型預(yù)測控制的對比
4.3 本章小結(jié)
5 仿真與實驗分析
5.1 系統(tǒng)仿真結(jié)果與分析
5.1.1 仿真模型構(gòu)建
5.1.2 穩(wěn)態(tài)性能分析
5.1.3 動態(tài)性能分析
5.2 RT-LAB仿真實驗分析
5.2.1 RT-LAB仿真介紹
5.2.2 RT-LAB的工作原理
5.2.3 RT-LAB實驗結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果
本文編號:3168675
【文章來源】:重慶理工大學(xué)重慶市
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 并網(wǎng)逆變器的發(fā)展以及現(xiàn)狀
1.3 并網(wǎng)逆變器的拓?fù)渑c控制技術(shù)
1.3.1 并網(wǎng)逆變器的分類及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
1.3.2 并網(wǎng)逆變器的控制技術(shù)
1.4 并網(wǎng)逆變器模型預(yù)測控制技術(shù)
1.5 本文研究的主要內(nèi)容
2 并網(wǎng)逆變器總體研究方案
2.1 并網(wǎng)逆變器總體控制
2.2 三相PWM并網(wǎng)逆變器研究
2.2.1 三相PWM并網(wǎng)逆變器的基本原理
2.2.2 三相PWM并網(wǎng)逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
2.2.3 三相PWM并網(wǎng)逆變器工作原理
2.2.4 三相PWM并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型
2.3 并網(wǎng)逆變器參數(shù)設(shè)計
2.4 SVPWM調(diào)制技術(shù)
2.5 本章小結(jié)
3 模型預(yù)測控制
3.1 模型預(yù)測控制的基本原理
3.2 并網(wǎng)逆變器的模型預(yù)測控制原理
3.3 單矢量模型預(yù)測控制
3.3.1 單矢量電流模型預(yù)測控制原理
3.3.2 單矢量電流模型預(yù)測控制數(shù)學(xué)模型
3.4 雙矢量模型預(yù)測控制
3.4.1 雙矢量電流模型預(yù)測控制原理
3.4.2 雙矢量電流模型預(yù)測控制數(shù)學(xué)模型
3.5 本章小結(jié)
4 三矢量模型預(yù)測控制
4.1 三矢量模型預(yù)測控制
4.1.1 三矢量電流模型預(yù)測控制原理
4.1.2 預(yù)測電流數(shù)學(xué)模型
4.1.3 矢量作用時間的分配
4.1.4 價值函數(shù)計算和電壓矢量合成
4.2 三種模型預(yù)測控制的對比
4.3 本章小結(jié)
5 仿真與實驗分析
5.1 系統(tǒng)仿真結(jié)果與分析
5.1.1 仿真模型構(gòu)建
5.1.2 穩(wěn)態(tài)性能分析
5.1.3 動態(tài)性能分析
5.2 RT-LAB仿真實驗分析
5.2.1 RT-LAB仿真介紹
5.2.2 RT-LAB的工作原理
5.2.3 RT-LAB實驗結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
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本文編號:3168675
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