雙PWM變頻負載信息前饋控制協(xié)調(diào)研究.pdf

1、以PWM整流器和PWM逆變器組成的雙PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)因其可以實現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電流近似正弦波，功率因數(shù)近似為1，以及能量的雙向流動等特點，正成為電力電子領域的研究熱點。本文以雙PWM變頻系統(tǒng)為研究對象，針對目前雙PWM變頻系統(tǒng)獨立控制時直流電壓易波動，中間直流電容大、系統(tǒng)響應慢等缺點，采用負載電流前饋協(xié)調(diào)控制技術和負載功率前饋協(xié)調(diào)控制技術，達到雙PWM變頻系統(tǒng)直流電壓波動最小化、減小電容容量、單位功率因數(shù)控制等目標，進行了理論分析和仿真實驗研究

2、。
　　首先，對雙PWM變頻系統(tǒng)的關鍵部分PWM整流器的工作原理和不同坐標系下的數(shù)學模型進行了分析和研究，并引入瞬時功率理論，建立了雙PWM的功率數(shù)學模型，分析了雙PWM變頻系統(tǒng)的能量流動關系。
　　其次，對目前雙PWM變頻系統(tǒng)獨立控制所存在的問題進行了分析和研究，通過對PWM整流器雙閉環(huán)控制下輸出電壓控制性能的分析，指出雙閉環(huán)控制沒有考慮負載電流波動對直流電壓的影響。結合雙閉環(huán)控制的結構，對負載電流前饋協(xié)調(diào)控制進行了研究，

3、包括負載電流的計算，負載電流前饋補償?shù)脑恚詈筮M行了仿真，仿真結果證明負載電流前饋協(xié)調(diào)控制能夠很好地實現(xiàn)預期的控制目標。
　　然后，對雙PWM變頻系統(tǒng)的直接功率前饋協(xié)調(diào)控制進行了研究。傳統(tǒng)直接功率控制采用滯環(huán)比較器來輸出開關量信號，由于滯環(huán)比較器自身的特點，容易造成電路中的開關頻率不固定，且抗干擾性不強，直流電壓易波動。因此，本文采用固定開關頻率的直接功率控制，在此基礎上，雙PWM變頻系統(tǒng)采用負載功率前饋協(xié)調(diào)控制，研究了負載功率

4、前饋補償?shù)脑?，對無負載功率前饋和有負載功率前饋兩種控制方式下系統(tǒng)的動態(tài)響應進行了詳細的分析，分析結果表明在采用負載功率前饋協(xié)調(diào)控制時，通過合理選擇PI參數(shù)，可以使直流電壓不受負載擾動的影響。另外，介紹了常見的幾種負載功率估算方法，分析了它們的不足之處，本文利用整流器的輸出電壓和電流指令值實現(xiàn)了對負載功率的準確計算。
　　最后，以TI公司的DSP芯片TMS320LF2812為控制核心，對雙PWM變頻系統(tǒng)進行了設計，得出了部分實驗結