欠驅(qū)動(dòng)三相電壓型PWM整流器控制系統(tǒng)研究.pdf

1、三相電壓型PWM整流器由于其出色的性能，如網(wǎng)側(cè)電流為正弦波、單位功率因數(shù)控制、電能雙向傳輸以及較快的動(dòng)態(tài)傳輸響應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)而成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，并在有源濾波、電能質(zhì)量控制、風(fēng)力發(fā)電等多個(gè)領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，各種新的控制理論、控制方法的提出也為PWM整流器的控制問(wèn)題提供了新的思路和方法。本文首先研究了欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述和一般特征，并從理論上證明了三相電壓型PWM整流器為欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。給出了欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部分反饋線(xiàn)性化的分類(lèi)，通過(guò)坐標(biāo)

2、變換得到欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的級(jí)聯(lián)規(guī)范型。本文其次建立了基于歐拉-拉格朗日方程的三相電壓型PWM整流器的EL模型，分析了系統(tǒng)的能控性和穩(wěn)定性。在此基礎(chǔ)上，對(duì)其模型進(jìn)行了深入分析，得到該模型的欠驅(qū)動(dòng)特性，并推導(dǎo)出三相電壓型PWM整流器EL模型的規(guī)范型。文中還推導(dǎo)出了系統(tǒng)模型的無(wú)源特性，使實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的無(wú)源控制成為可能。另外，文中還分析了系統(tǒng)的非最小相位特性。文中最后給出了兩類(lèi)欠驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)常用的非線(xiàn)性控制策略：基于規(guī)范型的非線(xiàn)性控制以及無(wú)源控制。對(duì)應(yīng)于三相

3、電壓型PWM整流器的規(guī)范型設(shè)計(jì)系統(tǒng)的非線(xiàn)性控制器；對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)無(wú)源特性，文中給出了兩種基于無(wú)源的控制設(shè)計(jì)方法：ESDI-PBC(Energy Shaping and Damping Injection-Passivity-Based Control)控制策略和IDA-PBC(Interconnection and Damping Assignment- Passivity-Based Control )控制策略。通過(guò)仿真驗(yàn)證了所研究的兩類(lèi)