應對超導托卡馬克核聚變實驗裝置中等離子體的垂直位移快控電源大電流快速響應的要求,使用多組逆變單元并聯(lián)運行方式。為克服電壓模式下各支路參數(shù)不同導致各支路輸出電流的不一致性,提出基于灰色預測模型的均流控制策略,用其預測下一刻電流上升率,實時動態(tài)調(diào)整各支路脈沖寬度調(diào)制(PWM)占空比,實現(xiàn)快控電源的均流控制。仿真與實驗結(jié)果表明,基于灰色預測模型的均流控制策略使得各支路輸出電流具有較好的一致性,驗證了該算法在EAST快控電源上應用的可行性和有效性。

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【部分圖文】：

圖1單條支路的等效電路

式中:Uin為直流側(cè)電壓;Dm為第m條支路H橋的導通占空比;um為第m條支路中功率開關(guān)管導通壓降;rm為第m條支路的等效電阻;Lm為第m條支路的等效電感。其對應每條支路的的等效電路如圖1所示�？紤]到um、rm、Lm均為未知量,故需要推算求解。在快控電源對電壓信號進行跟蹤時,DSP....

圖2無均流控制的電壓模式輸出波形

MATLAB中,在快速逆變電源系統(tǒng)的仿真模型中加入灰色預測模型GM(1,1)進行電壓模式下的均流控制。仿真中,給定一個頻率為100Hz的方波信號,其幅值大小為±5V,各支路參數(shù)進行差異設置。當未加入均流控制GM(1,1)模型算法時,系統(tǒng)輸出的電流波形如圖2所示。圖2方波是給定....

圖3有均流控制的電壓模式輸出波形

圖3所示為加入均流控制GM(1,1)模型算法電壓模式時的電源系統(tǒng)輸出的電流波形,同樣,方波為同樣的給定信號,但是可以明顯看出得是,3條支路的電流上升率基本上保持一致,輸出的電流波形有很好的一致性,從而驗證了均流控制算法的有效性。3實驗

圖4預測控制輸出實驗波形

實驗中的正弦波和三角波通過信號發(fā)生器輸出,其輸入幅值為±5V、頻率為100Hz。在系統(tǒng)中,輸入的給定信號經(jīng)灰色預測模型計算后,通過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC轉(zhuǎn)換為預測信號。圖4所示為實驗波形,圖4(a)為給定正弦波信號和對應預測波形,圖4(b)為給定三角波信號和對應預測波形。通過實驗....

本文編號：3944705