电力电子技术与应用6

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1、SchoolofE.E.,SoutheastUniversity.东南大学电气工程学院电力电子技术与应用第六讲变换器建模与控制东南大学电气工程学院2008年第六讲变换器建模与控制1概览¢数学建模与控制器设计的关系¢数学建模方法£平均法£小信号法¢控制器的设计£三相boost变换器的控制器设计¢无差拍控制¢电流解耦控制第六讲变换器建模与控制2第六讲变换器建模与控制1SchoolofE.E.,SoutheastUniversity.东南大学电气工程学院What’sDynamicModel?第六讲变换器建模与控制3RoleofDynamicM

2、odel第六讲变换器建模与控制4第六讲变换器建模与控制2SchoolofE.E.,SoutheastUniversity.东南大学电气工程学院RoleofDynamicModel第六讲变换器建模与控制5What’sController?¢变换器电路是系统的执行机构“四肢”¢控制器是系统的指挥机构“大脑”第六讲变换器建模与控制6第六讲变换器建模与控制3SchoolofE.E.,SoutheastUniversity.东南大学电气工程学院ControllerDesignProcedure第六讲变换器建模与控制7Example-BuckCon

3、verterSystem系统的数学模型第六讲变换器建模与控制8第六讲变换器建模与控制4SchoolofE.E.,SoutheastUniversity.东南大学电气工程学院Example-BuckConverterSystem系统控制器的作用¢抑制输入电压扰动对输出电压的影响¢抑制负荷扰动对输出电压的影响¢提高输出的精度，而且使输出的精确不受电力电子系统中参数的漂移和变化的影响第六讲变换器建模与控制9What’sModeling?¢功率变换器建模-用数学的方法描述功率变换器的动态过程的行为。¢建模所遵循的原则:在建立变换器的动态模型过程

4、中应抓住主要矛盾，忽略次要因素，对模型进行适度的简化，使得简化模型能够直观地反映变换器的性能与参数之间的关系，便于实施控制系统的工程设计。¢建模的方法主要有两类：£平均模型法（大信号模型法）£小信号模型法第六讲变换器建模与控制10第六讲变换器建模与控制5SchoolofE.E.,SoutheastUniversity.东南大学电气工程学院GeneralizedStructureofPowerConverter开关网络是不连续以及非线性的第六讲变换器建模与控制11ModelingSwitchingNetwork¢开关网络建模原则£电压源或

5、电容不能短路£电流源或电感不能开路¢开关函数：第六讲变换器建模与控制12第六讲变换器建模与控制6SchoolofE.E.,SoutheastUniversity.东南大学电气工程学院ModelingSwitchingNetwork¢开关特性第六讲变换器建模与控制13Three-PhaseSwitchingNetworks¢三相开关网络之一取n点为参考地单刀双掷第六讲变换器建模与控制14第六讲变换器建模与控制7SchoolofE.E.,SoutheastUniversity.东南大学电气工程学院Three-PhaseSwitchingNe

6、tworks¢三相开关网络之二单刀三掷第六讲变换器建模与控制15DevelopmentofSwitchingModel¢三相Boost整流器或VSI第六讲变换器建模与控制16第六讲变换器建模与控制8SchoolofE.E.,SoutheastUniversity.东南大学电气工程学院DevelopmentofSwitchingModel¢三相Boost整流器或VSI第六讲变换器建模与控制17Line-to-lineCurrentandPhaseCurrent¢三相Boost整流器或VSI第六讲变换器建模与控制18第六讲变换器建模与控制9

7、SchoolofE.E.,SoutheastUniversity.东南大学电气工程学院State-SpaceEquation¢三相Boost整流器状态空间方程（连续时间域）取n点为参考地第六讲变换器建模与控制19State-SpaceEquation¢三相Boost整流器状态空间方程（含开关函数）第六讲变换器建模与控制20第六讲变换器建模与控制10SchoolofE.E.,SoutheastUniversity.东南大学电气工程学院DevelopmentofAverageModel¢三相Boost整流器平均模型第六讲变换器建模与控制21

8、DevelopmentofAverageModel¢三相Boost整流器平均模型第六讲变换器建模与控制22第六讲变换器建模与控制11SchoolofE.E.,SoutheastUniversity.东南大学