采用电流矢量控制的电流型PWM_AC_DC变换器非线性控制策略的研究.pdfVIP

## 年第 期 微电子学与计算机 $ ! 采用电流矢量控制的电流型!# $%! % 变换器 非线性控制策略的研究 %’() *+ ,*+-./+012 3*+2*4 %2105) *6 3’220+-%*’270 89: ;3 =3 3*+0202 9/ 3’220+ ?02*2 3*+2*4 @ C 合肥工业大学 张兴 张崇巍 合肥 A###B 摘 要：文章提出了一种采用电流矢量89: 控制的非线性控制策略，该方案通过电流矢量89: 控制来跟踪 电流指令，从而简化了电流型89: ;3 =3 变换器波形发生。在建立电流型89: ;3 =3 变换器( D E 模型基 础上，采用输入输出线性化方法实现了解耦控制，给出了理论分析和调节器参数整定算法，并利用:1441F 对控 制策略进行了仿真，获得了预期效果。 关键词：电流型变换器， 控制，非线性控制，电流矢量 89: ’ 引言 近年来， 变换器及其控制策略的 89: ;3 =3 研究倍受学术界的关注Q H R P S 。其突出优点是网侧电 流及功率因数可控且电能可双向流动，因而可应用 于单位功率因数整流、有源滤波及无功补偿，电气 传动、高压直流输电及超导储能等变流控制中。从 图 三相电流型 变换器拓扑结构 拓扑结构上89: ;3 =3 变换器可分为电压型和 H 89: ;3 =3 电流型两大类。电流型 变换器在类似 @ C ；其余状态 @ C 。 89: ;3 =3 %X Y D H X Y 1V FV 7 %X Y # X Y 1V FV 7 超导储能应用的大功率变流系统中具有突出的优 显然电流矢量分布如图 所示，而表 给出各矢量 H 点，但呈现多输入、多输出、非线性耦合特性，因而 对应的开关状态。 常规的线性控制策略很难使系统获得优良的动态 性能。对于三相电流型89: ;3 =3 变换器89: 波形发生而言，通常需对控制信号进行解耦预处 理、二值逻辑调制、三值逻辑变换等环节Q HS ，因而使 控制结构复杂化。 图 电流矢量分布 针对以上不足，本文首先定义了电流型 表 表明，除 条有效电流矢量外，还有三条零 89: H O ;3 =3 变换器的电流矢量及分布、利用电流矢量 电流矢量。显然电流矢量可定义成： 的切换、合成来简化89: 波形发生环节，从而使 ! ! Y Z （+ [ ） · · A … @ C