【摘要】：伴隨著分布式電源越來越多地應(yīng)用于航天、艦船、微電網(wǎng)等領(lǐng)域,其復雜結(jié)構(gòu)所帶來的穩(wěn)定性問題日益凸顯。針對這個問題,人們大多從級聯(lián)系統(tǒng)這一分布式電源的最典型結(jié)構(gòu)入手,利用小信號分析的方法研究其在穩(wěn)態(tài)工作點附近的穩(wěn)定性,而對系統(tǒng)在大信號擾動下的穩(wěn)定性研究較少。為了更加全面地分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提升系統(tǒng)運行的可靠性,有必要對級聯(lián)系統(tǒng)的大信號穩(wěn)定性進行研究。本文的研究對象是三相電壓型PWM整流級聯(lián)全橋DC/DC變換器系統(tǒng)。為簡化分析,后級的全橋DC/DC變換器將被等效為恒功率負載。針對后級負載功率跳變這一最常見的大信號擾動形式,本文利用混合勢函數(shù)理論第三條穩(wěn)定性定理詳細推導了級聯(lián)系統(tǒng)在大信號擾動下的穩(wěn)定邊界,并利用Plecs仿真軟件搭建仿真模型驗證了理論推導的正確性。此外,本文詳細闡述了級聯(lián)系統(tǒng)在大信號擾動下的響應(yīng)過程,確定了影響級聯(lián)系統(tǒng)在大信號擾動下穩(wěn)定性的四種關(guān)鍵因素,為尋求改善級聯(lián)系統(tǒng)大信號穩(wěn)定性的控制方法提供了新思路。為了提升級聯(lián)系統(tǒng)在大信號擾動下的穩(wěn)定性,擴大級聯(lián)系統(tǒng)在大信號擾動下的穩(wěn)定邊界,本文提出一種基于線性自抗擾控制器的大信號穩(wěn)定性改善方法。將d軸電流方程與直流側(cè)電壓方程合并,設(shè)計二階自抗擾控制器對其進行控制,解決了傳統(tǒng)雙閉環(huán)控制方式中,因響應(yīng)速度的差異使得電流環(huán)不能完全跟蹤電壓環(huán)震蕩過程的問題;設(shè)計一階自抗擾控制器控制q軸電流,消除了積分環(huán)節(jié)及耦合控制對級聯(lián)系統(tǒng)大信號穩(wěn)定性帶來的不利影響。本文給出了自抗擾控制器詳細的控制器參數(shù)與設(shè)計步驟。利用Plecs仿真軟件對自抗擾控制器控制下的級聯(lián)系統(tǒng)進行仿真,仿真結(jié)果證明了該方法的有效性和可行性。最后,在理論分析及仿真驗證的基礎(chǔ)上,搭建三相電壓型PWM整流器級聯(lián)系統(tǒng)實驗平臺,對所提出的大信號穩(wěn)定性改善方法進行實驗驗證。實驗結(jié)果證明了自抗擾控制器相比傳統(tǒng)的PI控制器具有更好的抗大信號干擾的能力。
【圖文】：

_S群蔡嬌佑直糠型

三相電壓型PWM整流器實驗平臺照片
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM461

【參考文獻】

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1 殷文月;程新功;宗西舉;張靜亮;;三相APF的切換系統(tǒng)建模與狀態(tài)反饋控制[J];控制工程;2015年05期

2 夏緒偉;羅全明;;級聯(lián)變換器系統(tǒng)的小信號模型及穩(wěn)定性判據(jù)[J];電力建設(shè);2015年06期

3 杜韋靜;張軍明;錢照明;;Buck變流器級聯(lián)系統(tǒng)直流母線電壓補償控制策略[J];電工技術(shù)學報;2015年01期

4 劉方誠;劉進軍;張昊東;薛丹紅;劉增;;基于G-范數(shù)和sum-范數(shù)的三相交流級聯(lián)系統(tǒng)穩(wěn)定性判據(jù)[J];中國電機工程學報;2014年24期

5 張陽;張軍明;杜韋靜;;負載動態(tài)下的級聯(lián)系統(tǒng)大信號穩(wěn)定性分析[J];電工技術(shù)學報;2012年10期

6 劉欣博;周元鈞;張巍;;具有阻尼濾波器的恒功率負載系統(tǒng)在大擾動下的穩(wěn)定性[J];電工技術(shù)學報;2011年S1期

7 劉欣博;周元鈞;;具有雙級LC濾波器的恒功率負載系統(tǒng)在大擾動下的穩(wěn)定性[J];中國電機工程學報;2011年27期

8 李瓊林;劉會金;宋曉凱;王t，

本文編號：2711521