濾波電感寬范圍變化變流器控制策略研究.pdf

1、基于脈寬調(diào)制（PWM）的變流器是目前應(yīng)用最為廣泛的電力電子變流裝置，在許多行業(yè)中發(fā)揮著重要作用。因此，提高變流器功率密度、可靠性、性能以及降低成本顯得非常重要。選擇合適的無源濾波器電感磁芯，可以有效提高系統(tǒng)效率、減小體積并降低成本。氣隙鐵氧體和磁粉芯材料具有高電阻率和磁導(dǎo)率，可以做到較低的損耗和較高的功率密度，因此被廣泛使用。然而其線性度比較差，特別是大電流時，電感值會發(fā)生寬范圍變化，這必然會嚴(yán)重影響設(shè)備的控制穩(wěn)定性、濾波效果、靜態(tài)和動

2、態(tài)效果。本文以三相PWM變流器為研究對象，針對濾波電感寬范圍變化變流器控制策略展開深入研究。
　　首先，簡單描述了三相PWM變流器的工作原理與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并推導(dǎo)了變流器在abc、αβ和dq坐標(biāo)系下的相關(guān)數(shù)學(xué)模型。
　　其次，介紹了基于PI控制策略的三相PWM變流器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)介紹了傳統(tǒng)電流環(huán)PI控制器參數(shù)的設(shè)計(jì)過程以及分析此時濾波電感寬范圍變化對電流環(huán)穩(wěn)定性的影響。
　　再次，研究了基于H∞混合靈敏度理論的電流環(huán)控

3、制策略。在對魯棒控制理論、H∞混合靈敏度理論以及權(quán)值函數(shù)的選取原則進(jìn)行概述的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了濾波電感寬范圍變化時H∞混合靈敏度控制器設(shè)計(jì)的過程，并做了性能檢驗(yàn)，驗(yàn)證控制策略的可行性。
　　另外，針對H∞混合靈敏度控制精度不足的缺點(diǎn)，提出H∞混合靈敏度與重復(fù)控制相結(jié)合的電流控制策略。在介紹重復(fù)控制基本概念后，重點(diǎn)進(jìn)行重復(fù)控制器的參數(shù)設(shè)計(jì)，并對復(fù)合控制系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性校驗(yàn)及穩(wěn)態(tài)性能對比。
　　最后，對 PI控制策略、H∞混合靈敏