基于模糊PID控制的三相電壓型四象限整流器的研究
發(fā)布時間:2017-11-10 03:26
本文關鍵詞:基于模糊PID控制的三相電壓型四象限整流器的研究
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【摘要】:整流裝置的應用遍及國民生活與生產的各個場合,無論是工業(yè)生產、軌道交通還是電網優(yōu)化,都有其用武之地。然而傳統(tǒng)整流裝置往往帶給電網大量諧波污染,降低電能質量,影響電網安全。PWM整流器有著功率因數高、諧波含量少、可四象限運行等優(yōu)點,可以從源頭上解決諧波污染。為此,本文從理論與實踐兩方面對三相電壓型四象限整流器及其控制系統(tǒng)進行了研究。首先,本文從三相電壓型四象限整流器的主電路拓撲出發(fā),分析了其工作原理,并建立了整流器在不同坐標系下的數學模型。在此基礎上,介紹了控制系統(tǒng)采用的SVPWM調制技術,設計了基于電網電壓定向的雙閉環(huán)控制方法的控制參數,并提出采用電壓外環(huán)分段模糊PI、電流內環(huán)自適應模糊PI的控制手段來優(yōu)化控制性能;其次,本文根據整流器的電路特性與系統(tǒng)需求,完成了三相電壓型四象限整流器的主電路參數設計與關鍵器件選型,并通過Matlab搭建主電路與控制系統(tǒng)的仿真模型,以仿真手段分析整流器主電路設計的合理性,對比傳統(tǒng)PID控制與模糊PID控制方法對整流器的控制效果。仿真結果表明,參數設計正確可行,模糊PID改進有效。最后,本文進行了整流器控制系統(tǒng)的各個硬件電路的設計,詳細分析了電路原理與參數計算,給出了系統(tǒng)DSP軟件的關鍵程序分析,完成了以TMS32F28335為控制核心的整流器實驗平臺的搭建,并進行了系統(tǒng)的調試與實驗,實驗結果驗證了整流器設計的正確性與控制的可行性。
【學位授予單位】:西南交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TM461
【參考文獻】
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,本文編號:1164889
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