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文檔簡介
1、21世紀是科技時代信息時代,科技的不斷創(chuàng)新給人們的生產(chǎn)生活各個方面都帶來了極大的便利。各種電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用使得人們對電子產(chǎn)品的依賴度也越來越高,電子產(chǎn)品中大量使用的整流器裝置所產(chǎn)生的諧波和無功量對電網(wǎng)污染問題日益嚴重,PWM整流器能夠很好的解決這一問題。與傳統(tǒng)二極管不控整流和晶閘管相控整流相比,三相電壓型脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,PWM)整流器具有網(wǎng)側(cè)電流正弦化、功率因數(shù)高、電能可雙向傳輸?shù)葍?yōu)點,符合
2、“綠色能源”的要求,它廣泛應(yīng)用于靜止無功發(fā)生器(SVG)高壓直流(HVDC)傳輸、超導(dǎo)磁儲能(SMES)有源電力濾波(APF)和其他領(lǐng)域。目前普遍采用旋轉(zhuǎn)坐標系下雙環(huán)PI控制策略,PI調(diào)節(jié)器雖然易于實現(xiàn),但由于PWM整流器的非線性特征難以滿足快速動態(tài)響應(yīng)、輸入電流畸變小和單位功率因數(shù)的要求。采用滑模變控制結(jié)構(gòu)可以很好解決PWM整流器的非線性問題。
三相PWM整流器是一個時變非線性、強耦合系統(tǒng),控制系統(tǒng)復(fù)雜。在本設(shè)計中采用電流內(nèi)
3、環(huán)前饋解耦策略,電壓外環(huán)滑??刂撇呗?,在分析其原理的基礎(chǔ)上給出了系統(tǒng)的硬件設(shè)計和軟件程序設(shè)計,最后以MATLAB仿真軟件為平臺進行仿真實驗,實驗結(jié)果驗證了這種控制策略的可行性和優(yōu)越性。
首先,歸納總結(jié)了幾種常見的PWM整流器的拓撲結(jié)構(gòu),在分析三相電壓型PWM整流器的工作原理的基礎(chǔ)上,重點分析了其一般數(shù)模型與兩相旋轉(zhuǎn)坐標系下的數(shù)學(xué)模型及其模型的建立,并對兩者之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系做了介紹,最后詳細介紹了電流內(nèi)環(huán)前饋解耦的控制策略和基于滑
4、模的電壓外環(huán)控制策略。
其次,在理論分析的基礎(chǔ)上給出了三相電壓型PWM整流器控制系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計得到了整個系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖。硬件設(shè)計詳細介紹了主電路中交流側(cè)電感L和直流側(cè)電容C的作用以及選取原則,對于驅(qū)動電路和檢測電路也做了介紹。軟件設(shè)計方面主要采取模塊化的設(shè)計方式增加了系統(tǒng)的可讀性和可移植性大大縮短了研發(fā)周期。給出了系統(tǒng)軟件的主程序和中斷服務(wù)子程序等程序的流程圖。介紹了軟件系統(tǒng)的整體構(gòu)成和各部分之間的關(guān)系。
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