【摘要】：伴隨著分布式電源越來(lái)越多地應(yīng)用于航天、艦船、微電網(wǎng)等領(lǐng)域,其復(fù)雜結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的穩(wěn)定性問(wèn)題日益凸顯。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,人們大多從級(jí)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(hào)分析的方法研究其在穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)附近的穩(wěn)定性,而對(duì)系統(tǒng)在大信號(hào)擾動(dòng)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(yùn)行的可靠性,有必要對(duì)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)的大信號(hào)穩(wěn)定性進(jìn)行研究。本文的研究對(duì)象是三相電壓型PWM整流級(jí)聯(lián)全橋DC/DC變換器系統(tǒng)。為簡(jiǎn)化分析,后級(jí)的全橋DC/DC變換器將被等效為恒功率負(fù)載。針對(duì)后級(jí)負(fù)載功率跳變這一最常見(jiàn)的大信號(hào)擾動(dòng)形式,本文利用混合勢(shì)函數(shù)理論第三條穩(wěn)定性定理詳細(xì)推導(dǎo)了級(jí)聯(lián)系統(tǒng)在大信號(hào)擾動(dòng)下的穩(wěn)定邊界,并利用Plecs仿真軟件搭建仿真模型驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性。此外,本文詳細(xì)闡述了級(jí)聯(lián)系統(tǒng)在大信號(hào)擾動(dòng)下的響應(yīng)過(guò)程,確定了影響級(jí)聯(lián)系統(tǒng)在大信號(hào)擾動(dòng)下穩(wěn)定性的四種關(guān)鍵因素,為尋求改善級(jí)聯(lián)系統(tǒng)大信號(hào)穩(wěn)定性的控制方法提供了新思路。為了提升級(jí)聯(lián)系統(tǒng)在大信號(hào)擾動(dòng)下的穩(wěn)定性,擴(kuò)大級(jí)聯(lián)系統(tǒng)在大信號(hào)擾動(dòng)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(hào)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(jì)二階自抗擾控制器對(duì)其進(jìn)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(guò)程的問(wèn)題;設(shè)計(jì)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(duì)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)大信號(hào)穩(wěn)定性帶來(lái)的不利影響。本文給出了自抗擾控制器詳細(xì)的控制器參數(shù)與設(shè)計(jì)步驟。利用Plecs仿真軟件對(duì)自抗擾控制器控制下的級(jí)聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)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(yàn)證的基礎(chǔ)上,搭建三相電壓型PWM整流器級(jí)聯(lián)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)所提出的大信號(hào)穩(wěn)定性改善方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)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(hào)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)照片
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TM461

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2711521