用于大突變負(fù)載供電的三相電壓型PWM整流器研究.pdf

1、隨著功率半導(dǎo)體器件及計算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，電力電子技術(shù)的研究水平上升到了一個空前的高度，針對一種廣泛運用的電力電子裝置—三相電壓型PWM(Pulse Width Modulation)整流器，本文作了一系列研究，特別地，分析了整流器在大突變負(fù)載下的控制性能。
　　首先，根據(jù)基爾霍夫電壓、電流定律，推導(dǎo)出VSR(Voltage Source Rectifier)的電流方程及電壓方程。通過旋轉(zhuǎn)變換，得到了VSR在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系dq上的

2、數(shù)學(xué)模型。
　　其次，針對電壓方程強(qiáng)耦合性、強(qiáng)非線性導(dǎo)致直流電壓控制較為困難的實際問題，通過數(shù)學(xué)變形，推導(dǎo)出與電壓方程等效的功率方程，通過忽略回路電阻熱功率及電感充放電功率，得到功率方程的簡化描述。基于簡化描述，得到 VSR功率控制策略，系統(tǒng)外環(huán)采用電容儲能控制，內(nèi)環(huán)采用電流控制，同時引入直流負(fù)載功率補償，實現(xiàn)對電容儲能變化率的直接控制。電流內(nèi)環(huán)采用前饋解耦PI(proportional-integral)控制，將內(nèi)環(huán)等效成一階慣

3、性環(huán)節(jié)。電容儲能外環(huán)采用PI控制，利用代數(shù)分析及根軌跡分析，提出外環(huán)PI參數(shù)計算方法。VSR系統(tǒng)整體等效為二階系統(tǒng)。仿真結(jié)果表明：本文所提出的控制器設(shè)計方法能使得 VSR達(dá)到優(yōu)異的性能且功率方程的簡化描述是合理的。對于負(fù)載電流信號的獲取，除采用負(fù)載電流傳感器以外，本文詳細(xì)分析了負(fù)載電流觀測器的設(shè)計方法并給出了仿真結(jié)果。
　　然后，針對一類典型的大突變負(fù)載—直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，詳細(xì)分析了直流電機(jī)轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的控制原理、控制