基于預(yù)測直接功率控制算法的電壓型PWM整流器控制系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、當今社會發(fā)展需要大量能源，因此對新能源的研究和對現(xiàn)有能源能效提高的研究成為了學術(shù)研究熱門話題。無論是風力發(fā)電等在將其他形式能源轉(zhuǎn)化成電能的過程，還是電機能效提升用到的變頻調(diào)速、相控調(diào)壓等技術(shù)，都與 PWM整流器的控制密不可分。在此背景下本文以PWM整流器的控制作為切入點，進行相關(guān)研究。傳統(tǒng)的直接功率控制方法已成熟運用，其優(yōu)點有算法簡單、能夠快速響應(yīng)等。本文在電壓型PWM整流器的數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，先后建立了基于虛擬磁鏈定向、基于PI調(diào)節(jié)的

2、定頻虛擬磁鏈定向的直接功率策略的模型，并指出其存在的問題：前者的開關(guān)頻率不固定給濾波器的設(shè)計造成困難等，后者則是雖然開關(guān)頻率固定，但由于其受到 PI參數(shù)影響比較大，且快速性所有下降。因此也不能滿足更高水平的控制需求。因此，在傳統(tǒng)控制方法的研究基礎(chǔ)上，引入了預(yù)測直接功率控制。
　　本文主要對預(yù)測直接功率控制策略進行了分析與研究，在此基礎(chǔ)上指出其在暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)性能表現(xiàn)上的不足以及在高功率和大電流且開關(guān)頻率不高的情況下無法適用的問題，本文

3、提出了改進型 PWM整流器預(yù)測直接功率控制。該方法在原控制方法基礎(chǔ)上，對控制方法進行了兩方面改進：預(yù)測模型的改進：具體而言是預(yù)測模型算法采用了更為精確的有功、無功功率微分計算以及采用牛頓插值方法預(yù)估參考電壓兩個方面的舉措；增加了反饋矯正環(huán)節(jié)，盡可能的消除了同一時刻預(yù)測功率值和實際功率值之間的誤差，并給出了下一時刻的功率預(yù)測值。通過上述改進，不但能夠?qū)崿F(xiàn)無差拍控制，而且使其在功率大而采樣頻率不高的條件下同樣適用。通過在Matlab/Sim