電壓型PWM整流器反饋線性化控制方法的研究.pdf

1、采用功率二極管或晶閘管的傳統(tǒng)整流器，由于電路結(jié)構(gòu)簡單，控制技術(shù)成熟，一直占據(jù)著整流電路的主導(dǎo)地位。但隨著綠色能源技術(shù)的發(fā)展，這種不控整流和相控整流的傳統(tǒng)整流器的缺點(diǎn)也日益顯現(xiàn)，包括了諸如能量利用率低，給電網(wǎng)注入大量的諧波電流，能量無法雙向流動等缺點(diǎn)。于是，采用全控型器件作為開關(guān)器件的PWM整流器便應(yīng)運(yùn)而生。通過合理的PWM調(diào)制信號控制開關(guān)器件的開關(guān)動作，可以實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)可調(diào)、網(wǎng)側(cè)電流正弦化以及能量的雙向傳輸，真正實(shí)現(xiàn)了電能的綠色變換，開

2、啟了能源利用的新篇章。但就其控制策略來說，從最初的間接電流控制，到直接電流控制，再到非線性控制，隨著對整流器性能要求的不斷提高，控制策略也不斷發(fā)展進(jìn)步。本文就以較為前沿的非線性控制方法中的反饋線性化方法為控制策略，對電壓型PWM整流器進(jìn)行了全面的研究。
　　論文首先對PWM整流器的工作原理做出精要的分析，給出整流器電壓電流矢量關(guān)系。針對開關(guān)動作和網(wǎng)側(cè)電流的不同組合，分析PWM整流器的運(yùn)行特性，并結(jié)合空間矢量脈寬調(diào)制（SVPWM）技

3、術(shù)，得出整流器開關(guān)管的具體動作及作用。同時針對三種坐標(biāo)，分別建立PWM整流器的數(shù)學(xué)模型。
　　其次，對反饋線性化控制理論進(jìn)行研究，給出輸入狀態(tài)反饋和輸入輸出反饋兩種反饋線性化方法。并結(jié)合輸入輸出反饋線性化方法，推導(dǎo)出針對 PWM整流器的控制方法并給出控制框圖。最后通過對系統(tǒng)極點(diǎn)的配置，得到控制框圖中的反饋系數(shù)。
　　再次，針對PWM整流器，在 Matlab/Simulink下搭建系統(tǒng)的仿真模型，并在系統(tǒng)啟動、負(fù)載變化、直流電