脈沖平頂磁場紋波抑制方法的研究.pdf

1、脈沖平頂磁場是既能達到相對高的場強,又能在其平頂階段獲得較高穩(wěn)定度的磁場。隨著脈沖平頂磁場的穩(wěn)定度不斷地提高,脈沖平頂磁場可以滿足更多科學實驗對磁場的要求。
　　通常脈沖平頂磁場通過對相控整流器的控制來實現(xiàn),相控整流器自身的輸入輸出特性會給電源直流側帶來較大的紋波電流,需要采用相應的濾波方案來抑制直流側的紋波,國內(nèi)外許多大電流高穩(wěn)定度的直流電源系統(tǒng)采用直流有源濾波器對電流紋波進行抑制。
　　本文介紹了脈沖平頂磁場電源系統(tǒng)的組

2、成及其工作原理,并根據(jù)其實際情況,通過測量磁體側的諧波電流以用于直流有源濾波器的控制。同時給出了5個評價電流紋波抑制方案的指標,從紋波抑制效果,系統(tǒng)穩(wěn)定性和方案經(jīng)濟性等方面來對電流紋波抑制控制系統(tǒng)進行分析。
　　針對相控整流器與直流有源濾波器聯(lián)合控制系統(tǒng)中因控制量不獨立導致的大環(huán)流的問題,給出基于直流有源濾波器輸出電流最小化的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),在紋波抑制效果,系統(tǒng)穩(wěn)定性和方案經(jīng)濟性方面均取得較好的效果。在基于直流有源濾波器輸出電流最小

3、化的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中,相控整流器相控角前饋信號對相控整流器和直流有源濾波器之間的環(huán)流有重要影響。為了獲得更好的前饋信號,本文給出了通過反饋機理來修正相控整流器相控角前饋信號的方法,并根據(jù)脈沖平頂磁場電源系統(tǒng)放電的“重復性”特點來給出本方法的實施方案。
　　給出了基于環(huán)流最小化的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),建立了其控制系統(tǒng)模型,并對其穩(wěn)定性進行分析。經(jīng)仿真證明,此控制系統(tǒng)不僅能抑制相控整流器與直流有源器之間的環(huán)流,也能抑制直流有源濾波器的輸出電流。