基于直接功率控制的三相PWM整流器研究.pdf

1、三相電壓型PWM整流器具有可實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù)控制、公用電網(wǎng)諧波抑制以及能量可雙向流動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，如今已被廣泛地應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電、無功補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域。PWM整流器的非線性控制已成為電力電子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)問題。近年來，一些學(xué)者將三相電路瞬時(shí)無功功率理論應(yīng)用到三相電壓型PWM整流器控制中，也就是所稱之的“直接功率控制”。它具有控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快以及表達(dá)直觀等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前，在眾多學(xué)者研究的內(nèi)容中，對(duì)開關(guān)器件等效電阻不確定、電感電阻不確定、網(wǎng)側(cè)頻率

2、不確定以及外環(huán)PI調(diào)節(jié)器抗負(fù)載擾動(dòng)差的情況少有討論。交流側(cè)等效電阻的不確定性、網(wǎng)側(cè)頻率不確定性會(huì)帶來穩(wěn)態(tài)誤差問題，從而影響整流器的動(dòng)態(tài)特性和降低整流器的效率。
　　本文基于基爾霍夫定律分析三相電壓型PWM整流器結(jié)構(gòu)得到其數(shù)學(xué)模型；為便于控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中消除非獨(dú)立的狀態(tài)變量，本文對(duì)得到的模型進(jìn)行了相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)dq變換和靜止DQ變換；同時(shí)，文中基于瞬時(shí)功率理論對(duì)相應(yīng)坐標(biāo)系下三相電壓型PWM整流器模型進(jìn)行重構(gòu)，得到了相應(yīng)坐標(biāo)系下的直接功率控

3、制模型。根據(jù)多輸入輸出反饋線性化定理分別在旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系和靜止DQ坐標(biāo)系下進(jìn)行了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并引入直流電壓檢測(cè)，改進(jìn)了外環(huán)PI控制器。最后，針對(duì)參數(shù)不確定問題，本文根據(jù)-增益干擾抑制定理對(duì)靜止DQ坐標(biāo)系下的模型進(jìn)行了再設(shè)計(jì)，提出了三相PWM整流器的自適應(yīng)跟蹤控制。這種方法有效地解決了交流側(cè)等效電阻不確定、網(wǎng)側(cè)頻率不確定帶來閉環(huán)極點(diǎn)偏移和穩(wěn)態(tài)誤差等問題。本文有效地解決了三相電壓對(duì)稱情況下，三相電壓型PWM整流器的負(fù)載擾動(dòng)以及交流側(cè)等效電