通用型電子負(fù)載系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、電子負(fù)載系統(tǒng)通過控制被試設(shè)備的輸出電流來模擬真實負(fù)載的伏安特性。現(xiàn)有電子負(fù)載測試對象單一，功能有限，通用性不強。本文旨在設(shè)計通用型電子負(fù)載系統(tǒng)，可以用于測試直流設(shè)備、單相和三相交流設(shè)備，同時可以實現(xiàn)多種能量處理方式。本文對通用型電子負(fù)載系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和電流跟蹤控制策略以及能量協(xié)調(diào)控制策略進(jìn)行了研究。
　　本文設(shè)計的電子負(fù)載系統(tǒng)的通用性，體現(xiàn)在多種被試設(shè)備的適用性、負(fù)載模擬形式的多樣性、能量處理策略的靈活性。采用兩級式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，前

2、級負(fù)責(zé)負(fù)載電流模擬，后級負(fù)責(zé)多種方式能量處理。其中直流電子負(fù)載模擬電路為結(jié)合Buck和單管雙級Boost的電路結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)更大電壓范圍內(nèi)的連續(xù)電流和斷續(xù)電流的跟蹤控制。交流電子負(fù)載采用復(fù)用結(jié)構(gòu)的三相橋式PWM整流電路結(jié)構(gòu)。后級為橋式饋能逆變單元、兩級儲能單元和耗能單元。
　　直流電流跟蹤采用滑?？刂撇呗?；單相和三相交流電流跟蹤采用基于兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的PI控制方式，增強了電子負(fù)載控制系統(tǒng)的適用性。其中，單相交流采用希爾伯特變換構(gòu)造

3、虛擬旋轉(zhuǎn)相量后進(jìn)行坐標(biāo)變換方法，三相交流采用具有前饋解耦的SVPWM控制方式。
　　本文重點分析電子負(fù)載系統(tǒng)能量流動和功率平衡，實現(xiàn)負(fù)載模擬單元和饋網(wǎng)逆變單元前后級聯(lián)動協(xié)調(diào)控制，簡化系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)，確定能量處理的協(xié)調(diào)控制策略以及系統(tǒng)預(yù)啟動策略，最終實現(xiàn)優(yōu)化饋能并網(wǎng)效果，提升能量處理效率。
　　最后，使用MATLAB/Simulink對系統(tǒng)整體進(jìn)行仿真，驗證課題方案的可行性。在仿真的基礎(chǔ)上搭建了硬件電路實驗平臺，通過實驗完成多種