永磁同步發(fā)電機雙PWM變流器的協(xié)調無源性控制研究.pdf

1、永磁同步發(fā)電機雙PW M變流器系統(tǒng)可實現(xiàn)發(fā)電有功功率可控、網(wǎng)側單位功率因數(shù)以及能量的綠色傳輸。對永磁同步發(fā)電機雙PW M變流器系統(tǒng)的無源性控制及協(xié)調控制進行了研究。
　　首先，分別介紹了永磁同步發(fā)電機、網(wǎng)側變流器在兩相同步旋dq而坐標系下的數(shù)學模型，并闡述了永磁同步發(fā)電機和網(wǎng)側變流器的矢量控制原理，并根據(jù)矢量圖進行分析。從無源性控制理論角度出發(fā)，建立了永磁同步發(fā)電機雙PW M變流器的端口受控耗散哈密頓系統(tǒng)模型，將系統(tǒng)原Hamilt

2、onian能量函數(shù)通過能量成型匹配得期望Hamiltonian能量函數(shù)，推導了雙PW M變流器系統(tǒng)的無源性控制律。針對直流母線電壓波動問題，對直流環(huán)節(jié)進行建模，分析了雙P W M變流器功率流動規(guī)律，并從期望Hamiltonian能量函數(shù)的角度分析直流母線電壓波動的主導因子，提出了一種基于機網(wǎng)側動態(tài)功率誤差的協(xié)調無源性控制方法，實現(xiàn)抑制直流母線電壓波動的目的，相對于傳統(tǒng)功率前饋方法，系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)時無前饋作用，降低了前饋作用對網(wǎng)側穩(wěn)態(tài)性能的影

3、響。在MATLAB/Simulink中分別對無源性控制方案與PI控制方案進行了對比仿真研究；在無源性控制方案的基礎上拓展了協(xié)調控制算法，與原方案進行了對比仿真，表明所提出方法的正確、有效。
　　最后，搭建了以TMS320F28335DSP為核心的永磁同步發(fā)電機雙P W M變流器實驗樣機，編寫了控制算法程序，進行了基于PI控制與基于無源性控制的永磁同步發(fā)電機雙PW M變流器矢量控制系統(tǒng)的實驗研究，實驗結果表明，無源性控制方案具有全局