三相电流型整流器的空间矢量调制技术研究

利用三相电压型整流器(VSR)的电压空间矢量调制技术(SVM)实现三相电流型整流器(CSR)的三逻辑空间矢量调制,并实现了电流型整流器交流侧的单位功率因数和直流侧电流的平稳运行。仿真结果证明了该方法的有效性。     

基于DSP的三相电压型整流器

为更好地实现三相电压型整流器数字化控制,从三相电压型PWM整流器(VSR)主电路拓扑结构出发,以数字化控制技术为切入点,以TMS320LF2812为控制核心,根据一种空间矢量算法,简化了DSP芯片的软件设计.并在此基础上给出了由DSP芯片控制的三相电压型PWM整流器的控制系统.详细介绍了交流电压采样、直流电压检测、IPM驱动电路、PI调节器、空间矢量脉宽调制(SVPWM)等控制模块的设计流程及相应的软件控制框图.最后利用Matlab/simulink工具箱建立了三相电压型PWM整流器的仿真模型,并进行了仿真.仿真结果证明:基于DSP控制的三相电压型整流器实现了单位功率因数控制,具有优良的动态和静态性能.     

PWM整流器的双闭环控制系统设计与仿真研究

三相电压型PWM整流器(VSR)的控制通常采用双闭环控制,如何能够便捷又准确的得到双闭环控制系统调节器的参数成为人们越来越关注的课题.文章根据三相电压型PWM整流器的高频特性,建立了三相VSR电流内环和电压外环的简化数学模型,该模型既能真实反映三相VSR的运行状态,又便于工程设计.根据设计要求,提出了三相VSR双闭环控制的整定方法,并通过仿真试验对该整定法进行了验证.     

基于电流无差拍控制的PWM整流器

给出了三相电压型PWM整流器(VSR)的拓扑结构和数学模型,基于三相VSR在两相同步旋转坐标系下的离散数学模型,提出了对网侧电流实施无差拍控制的方法,并通过SVPWM方法进行调制,以TMS320F2812为核心,对三相VSR进行闭环控制.介绍了系统的硬件和软件设计,实现了三相VSR的全数字控制.实验结果证实了该方法的正...     

基于电压定向矢量控制的三相PWM整流器研究

给出了三相电压型PWM整流器(Voltage Source Rectifier,简称VSR)的拓扑结构和数学模型,根据三相VSR在两相同步旋转坐标系下的数学模型,运用电压定向矢量控制策略,以TMS320F2812为核心,对三相VSR进行双闭环控制。介绍了系统的硬件和软件设计,实现了三相VSR的全数字控制。最后以原理样机的实验结果验证了设计的正确性。关键词:整流器;电压定向矢量;脉宽调制;数字信号处理器     

基于DSP的三相空间矢量脉宽调制整流器研究

阐述了空间矢量脉宽调制( SVPWM)在电压型整流器(VSR)运用中的基本原理及控制策略,分析得出SVPWM控制可实现高功率因数整流,通过Matlab搭建仿真模型,得出仿真结果.给出了基于DSP实现的三相PWM整流器双闭环控制系统的设计方案,搭建了基于TMS320F2812型DSP控制芯片的VSR实验平台,并给出原理样...     

矢量控制PWM整流器的建模与仿真

从三相电压型PWM整流器(VSR)主电路拓扑结构出发,建立了基于两相同步旋转坐标系下的系统模型.在系统模型分析的基础上,阐述了三相VSR电压型控制外环和电流控制内环的双闭环控制的基本原理和设计方法,采用一种空间矢量PWM的简化算法,在Matalb/Simulink环境中建立了仿真模型.仿真结果表明:所设计整流器具有优良的稳态性能和快速的动态响应,实现简单,具有一定的实用价值.     

三相PWM整流器控制系统研究

为验证三相PWM整流器的性能,设计了基于TMS28346的三相PWM整流器系统.为方便控制建立两相旋转坐标系统,引入矢量控制技术.为实现直流侧电压的稳定控制和有功与无功功率的解耦控制,采取了电压外环和电流内环的控制策略.为保证系统稳定,控制系统中实现直流电压和功率的速率调节控制.在搭建的双馈风力发电控制实验平台上采用空间矢量脉宽调制技术进行了实验研究,实验结果表明三相PWM整流器能够实现能量四象限传递和功率解耦控制,所设计的控制器具有很好的稳态和动态性能.     

基于三相维也纳整流器的变基本空间矢量控制

针对采用定基本空间矢量-空间矢量脉宽调制控制的三相维也纳(Vienna)整流器在抑制直流侧电压波动方面存在缺陷的问题,提出一种变基本空间矢量-空间矢量脉宽调制(variable basic space vector-space vector pulse width modulation, VBSV-SVPWM)控制。将直流侧实时电压反馈回控制电路,构成VBSV-SVPWM控制,使得系统对于直流侧电压波动有着更好的响应性能。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,验证所述理论的正确性。试验结果表明,采用VBSV-SVPWM控制策略的三相Vienna整流器有着良好的运行性能,对直流侧电压波动有着更强的抑制能力。     

三相电压型PWM整流器定频模型预测控制

针对模型预测控制(model predictive control,MPC)采样频率较高、开关频率不确定等问题,提出了一种三相电压型脉宽调制整流器(voltage source PWM rectifier,VSR)定频模型预测控制(model predictive control with fixed switching frequency,FSF-MPC)。分析了三相VSR各电压矢量在六个扇区内对d、q轴电流瞬时变化的影响,基于电流预测模型,在固定时间间隔内以满足电流误差最小为原则计算各电压矢量作用时间。采用空间矢量调制原理获得功率器件的开关状态,实现模型预测控制的定频控制。1 kW样机的仿真与实验结果表明,与不定频模型预测控制相比,所提FSF-MPC控制算法开关频率恒定,且无需较高的采样频率,可有效降低纹波电流和电流失真,提高三相VSR系统的运行性能。     

基于二自由度PID的三相PWM整流器调压改进策略

基于前端电压源型整流器(voltage source rectifier,VSR)与后端电压源型逆变器(voltage source inverter,VSI)级联的VSR-VSI双三相脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)变换器已在电梯能量回馈系统中得到广泛应用,但前端三相VSR采用传统比例积分(proportional integral,PI)双闭环控制结构通常存在中端直流母线电压无法兼顾抗干扰性和跟踪性的问题。为此,文中提出一种基于二自由度比例积分微分(proportional integral differential,PID)的三相PWM整流器调压改进策略。首先,阐述基于VSR-VSI双三相PWM变换器级联系统的结构和工作原理,并给出前端三相VSR的传统PI双闭环控制方案及其参数设计过程,分析该方案不能兼具良好的抗干扰性与跟踪性的原因。在此基础上,给出基于二自由度PID的前端三相VSR直流调压优化策略及其参数设计方法。最后,利用软件仿真与实验测试对比结果共同验证了所述三相PWM-VSR直流调压改进策略的有效性与优越性。     

LCL滤波的电压型有源整流器新型主动阻尼控制

提出一种主动阻尼控制方法,在传统电压空间矢量控制中引入变流器侧电感电压高频分量反馈消除LCL滤波三相电压型有源整流器电流谐振现象.考虑采样保持、运算和脉宽调制引入的控制延时,建立了包括电流控制和LCL滤波器在内的存在一个采样周期延时的简化离散模型,在z平面分析其稳定性,通过调节反馈系数调整零极点,实现了系统的稳定控制.为不增加传感器的数量,利用参数估计得到变流器侧电感电压和网侧电压,大大减少了所需的电压/电流传感器的个数.最后,给出LCL滤波三相电压型有源整流装置的仿真及实验结果,证明了提出的主动阻尼控制及稳定性分析方法的可行性.     

三相PWM整流器直接电流控制中进行SAPWM调制的新方法

本文提出一种在PWM整流器直接电流控制中采用零轴谐波注入法进行SAPWM(Saddle Pulse Width Modulation)调制的新方法.利用傅立叶级数分析了SAPWM调制波的谐波成分,并构造了与这些谐波成分相等效的三角渡函数.阐述了在零轴注入三角渡实现SAPWM的控制方法.仿真和实验结果证明了所提出方法的正确性.     

三相电压型PWM整流器的系统设计与PI参数校正

三相电压型PWM整流器(VSR)的系统设计及PI参数校正是保证其能稳定工作的前提条件.详细介绍了三相VSR系统的设计方案,并在Matlab/Simulink环境下通过仿真研究了这种VSR系统的PI参数对直流电压波形的影响,提出了一套完整的、实用性强的系统设计和PI参数校正方法,用实例说明了这种方法的具体操作过程,并通过...     

三相电压型PWM整流器预测功率控制研究

提出一种基于功率预测的三相电压型PWM整流器(VSR)直接功率控制。对三相VSR进行分析,建立两相静止坐标系下的数学模型,在瞬时功率理论的基础上建立功率的预测模型,以功率跟踪误差为目标函数来选择合适的交流电压矢量,针对功率跟踪存在的稳态偏差采取误差反馈校正以优化模型、提高精度,然后采用空间矢量调制实现恒定的开关频率,并通过估算电网电压实现无电压传感器,可以有效节省系统成本、提高系统鲁棒性。进行了详细的理论推导和仿真分析,其仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。