【摘要】：現(xiàn)有的兩級(jí)式逆變器研究中,主要將前后級(jí)電路分開獨(dú)立控制,沒有從系統(tǒng)層面來考慮控制與效率的問題。因此,本文以前級(jí)Boost和后級(jí)單相逆變器的兩級(jí)式電路結(jié)構(gòu)為對(duì)象,對(duì)兩級(jí)式逆變器的控制及在線效率優(yōu)化問題展開研究。本文詳細(xì)介紹了兩級(jí)式逆變器前級(jí)Boost電路和后級(jí)逆變電路的雙環(huán)控制方案,針對(duì)傳統(tǒng)雙環(huán)控制下后級(jí)逆變器帶不同性質(zhì)負(fù)載時(shí)所存在的問題,提出了一種二自由度PI控制策略。該控制方案通過獨(dú)立設(shè)計(jì)兩組PI參數(shù)來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目標(biāo)跟蹤特性和抗干擾性能,從而使輸出效果最佳,并通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了傳統(tǒng)雙環(huán)控制和二自由度控制策略的可行性。分析了兩級(jí)式逆變器所存在的問題。兩級(jí)式逆變器輸出為工頻交流電,其瞬時(shí)輸出功率不僅還有直流量,還存在一個(gè)兩倍輸出頻率的脈動(dòng)量,由于功率的匹配關(guān)系,使得中間母線電容電壓上存在二次諧波;而且傳統(tǒng)雙環(huán)控制下,系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性不是很好,容易引起中間母線電壓較大的波動(dòng)。為此,采用一種功率前饋的控制方法來改善此現(xiàn)象,并對(duì)前級(jí)電路在兩種控制下進(jìn)行了損耗的分析,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該損耗分析方法的正確性。結(jié)合功率前饋控制和在線效率優(yōu)化方法提出了一種綜合的基于中間母線電壓調(diào)整的效率優(yōu)化控制策略,通過功率前饋控制減小母線電壓的二次諧波和系統(tǒng)投卸載時(shí)母線電壓的波動(dòng),從而獲取母線電壓更大的調(diào)節(jié)范圍,提高系統(tǒng)效率。制作了兩級(jí)式逆變器實(shí)驗(yàn)樣機(jī),對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該效率優(yōu)化方法的合理性。
【學(xué)位授予單位】：華東交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM464

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2612619