矩陣變換器滑模變結(jié)構(gòu)控制及應(yīng)用.pdf

1、風(fēng)能是一種綠色無污染、開發(fā)價(jià)值較高的新能源，目前風(fēng)能的主要利用形式是風(fēng)力發(fā)電，大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電技術(shù)對(duì)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。矩陣變換器(MC)是一種新型的交-交功率變換器，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，可實(shí)現(xiàn)AC/AC、DC/DC等多種變換、能夠獲得正弦輸出電壓和輸入電流、輸入功率因數(shù)可調(diào)、無中間儲(chǔ)能環(huán)節(jié)、能量可雙向流動(dòng)、可實(shí)現(xiàn)真正的四象限運(yùn)行等一系列優(yōu)點(diǎn)。
　　 研究了矩陣變換器的工作原理、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、換流技術(shù)、雙向開關(guān)結(jié)構(gòu)、功率傳遞

2、等。分析了瞬時(shí)雙電壓合成法和空間矢量調(diào)制法，通過建模和仿真，比較研究了兩類調(diào)制算法的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　 為抑制矩陣變換器輸出電壓及輸入電流波形的畸變，提出一種空間矢量調(diào)制滑模變結(jié)構(gòu)閉環(huán)控制方法；建立并簡化了MC的狀態(tài)空間模型，以開關(guān)規(guī)律和受控輸出電壓為變量設(shè)計(jì)滑模面；選擇空間矢量形式，計(jì)算修正后電壓空間幅值偏差以及矢量扇區(qū)角的幅角偏差；根據(jù)MC的實(shí)際輸出電壓和期望輸出電壓的大小，計(jì)算其對(duì)應(yīng)的旋轉(zhuǎn)電壓空間矢量間的偏差，將此偏差通過滑模

3、控制器處理后，作為負(fù)反饋加到下一采樣周期的開關(guān)調(diào)制矩陣中，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。利用Matlab/Simulink軟件仿真分析了該控制系統(tǒng)的正確性。
　　 研究了矩陣變換器無功功率和有功功率能量傳遞的特點(diǎn)及其控制原理，分析了無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)基本原理，構(gòu)建了MC勵(lì)磁的無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，分別進(jìn)行了亞同步、超同步的發(fā)電實(shí)驗(yàn)，仿真結(jié)果驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性和可行性。進(jìn)行了矩陣變換器總體框架的設(shè)計(jì)，包括硬件部分和軟件部分：硬件部分