雙級(jí)矩陣變換器—直接轉(zhuǎn)矩組合控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、直接轉(zhuǎn)矩控制是繼矢量控制技術(shù)之后一種新型的高性能的交流調(diào)速傳動(dòng)控制技術(shù)，它省掉了復(fù)雜的矢量變換，具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靜、動(dòng)態(tài)性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。目前的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)大多采用傳統(tǒng)的交-直-交變換器，其廣泛應(yīng)用給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的諧波“污染”，雙級(jí)矩陣變換器能夠從根本上克服傳統(tǒng)的交-直-交變換器所固有的缺點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的高動(dòng)、靜態(tài)性能調(diào)速，又能滿足日益嚴(yán)格的電網(wǎng)電能質(zhì)量的要求，文中將直接轉(zhuǎn)矩控制和雙級(jí)矩陣變換器的性能優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，采用了一

2、種新型的雙級(jí)矩陣變換器驅(qū)動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)方案，使組合控制系統(tǒng)成為了一種對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染、高性能的綠色交流調(diào)速系統(tǒng)。 借助傳統(tǒng)的交-直-交電力變換器組成的直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，深入分析了異步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法，在對(duì)雙級(jí)矩陣變換器進(jìn)行較為詳細(xì)的研究基礎(chǔ)上，得到了基于直接轉(zhuǎn)矩控制的雙級(jí)矩陣變換器的調(diào)制策略；針對(duì)PI控制器對(duì)負(fù)載變化的適應(yīng)能力差、抗干擾能力弱和受系統(tǒng)參數(shù)變化影響等弱點(diǎn)，提出了采用實(shí)用非線性控制器

3、-自抗擾控制器代替PI控制器的新方案。 利用Matlab/Simulink仿真軟件對(duì)組合控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳盡的仿真研究，構(gòu)建了兩種速度控制器的仿真模型。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，雙級(jí)矩陣變換器與交-直-交電力變換器一樣能很好地實(shí)現(xiàn)異步電動(dòng)機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制，同時(shí)，它克服了后者的輸入電流諧波含量大、輸入功率因數(shù)低的缺點(diǎn)。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，與PI控制器相比，基于自抗擾控制器控制的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有更加優(yōu)越的動(dòng)態(tài)性能，有良好的適應(yīng)性和魯棒性