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等優(yōu)點，如今已被廣泛地應用于風力發(fā)電、無功補償?shù)阮I(lǐng)域。PWM整流器的非線性控制已成為電力電子領(lǐng)域的研究熱點問題。近年來，一些學者將三相電路瞬時無功功率理論應用到三相電壓型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)簡單、動態(tài)響應快以及表達直觀等諸多優(yōu)點。目前，在眾多學者研究的內(nèi)容中，對開關(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)器抗負載擾動差的情況少有討論。交流側(cè)等效電阻的不確定性、網(wǎng)側(cè)頻率不確定性會帶來穩(wěn)態(tài)誤差問題，從而影響整流器的動態(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)學模型；為便于控制系統(tǒng)設(shè)計中消除非獨立的狀態(tài)變量，本文對得到的模型進行了相應的旋轉(zhuǎn)dq變換和靜止DQ變換；同時，文中基于瞬時功率理論對相應坐標系下三相電壓型PWM整流器模型進行重構(gòu)，得到了相應坐標系下的直接功率控

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坐標系和靜止DQ坐標系下進行了控制系統(tǒng)設(shè)計，并引入直流電壓檢測，改進了外環(huán)PI控制器。最后，針對參數(shù)不確定問題，本文根據(jù)-增益干擾抑制定理對靜止DQ坐標系下的模型進行了再設(shè)計，提出了三相PWM整流器的自適應跟蹤控制。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稱情況下，三相電壓型PWM整流器的負載擾動以及交流側(cè)等效電