基于matlab自动代码生成的有源电力滤波器研究

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1、＿戀分类号＿个廣ｉ璋隐ＺＨＯＮＧＹＵＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕±学位论文基于ＭＡＴＬＡＢ自动代码生成的有源电力滤波器研究尹太元硕±专业学位类别（领域）：工稻硕±（悼制工巧）导师姓名、职称：王晓雷教授周逢权髙级工程师？２０化年５月中原工学院学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成

2、果。其他同志对本研巧的后发和所作的贡献巧已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人学位论文与资料若有不实＾，愿意承担切相关的法律责任。学位论文作者签名：年（月Ｉ日之口，（中原工学院学位论文知识产权声明书，目本人完全了解中原工学院有关保护知识产权的规定Ｐ：研充生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于中原工学院。学巧有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描

3、等复制手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适合本声明。＾学位论文作者签名：再尼指导教师签名：０之，年月、曰（年曰（月Ｉ《授予单位代码10465学号或申请号密级中原工学院硕士学位论文基于MATLAB自动代码生成的有源电力滤波器研究尹太元指导教师：王晓雷教授、周逢权高工申请学位级别：硕士专业名称：控制工程论文提交日期：2016年3月论文答辩日期：2016年6月培养单位:中原工学院学位授予单位:中原工学院基于MATLAB自动代码生成的有源电力滤波器研究专业：控制工程硕士生：尹太元指导教师：王晓雷教授周

4、逢权高工摘要在电力系统中，非线性负荷的容量正逐渐增加，给电网注入了大量的无功和谐波电流，使得电网污染的问题越来越严重。在治理电网污染的的众多方法中，利用有源电力滤波器进行谐波抑制和无功补偿是一个很有效的手段，因此APF得到了广泛的关注和研究。本文着重介绍了利用Matlab自动代码生成技术，快捷高效地完成有源电力滤波器的开发工作，自动代码生成技术具有研发周期短，仿真与控制一体化等优点。系统仿真和实验，验证了该方法应用在APF研发过程的可行性和高效性。首先，本文简要叙述了电力系统中谐波的定义、产生及危害，以及谐波的抑制方法和

5、有源电力滤波器的研究现状，介绍了有源电力滤波器的分类以及基本原理。对比了几种目前比较常用的谐波电流检测方法，针对基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法，进行了三相电路的谐波电流检测的仿真和单相电路谐波电流检测的仿真。其次，由于低通滤波器是基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测算法中的重要组成部分，为了实现低通滤波器的快速设计和效果验证，本文介绍了使用Matlab工具箱完成低通滤波器设计的方法；并且通过Matlab系统仿真，对低通滤波器的参数和类型进行了研究。对系统时延问题进行了理论研究和实验验证。再次，本文简要比较了三角波载

6、波与滞环控制等电流控制方法，并研究了基于PI和重复控制的复合控制策略，以上控制策略使用Matlab软件Simulink工具箱进行了APF系统仿真，对比了控制效果。另外，对于Matlab自动代码生成技术，本文着重介绍了Matlab自动代码生成技术的64位开发环境的建立方法，详细说明了Matlab代码生成技术的使用方法、步骤以及注意事项，使用TMS320F28335控制器，完成了嵌入式代码生成的控制程序，并自动将生成的控制程序代码下载入DSP控制器中。结合硬件平台对有源电力滤波器系统进行了硬件调试与实验现象的分析。实验结果证

7、明，MatlabI自动代码生成技术能够免除繁琐的手动编程过程，具有开发效率高，仿真和控制系统对应性好等优点。最后，本文还对T型三电平技术进行简要的论述，基于T型三电平拓扑结构，针对光伏逆变器和静止无功补偿器进行了MATLAB系统仿真。针对上述APF通用实验平台的硬件电路部分，介绍了其调理电路板的硬件设计。关键词：谐波；有源电力滤波器；代码生成技术；重复控制IIResearchofActivePowerFilterBasedonMATLABEmbeddedCoderToolboxMajor:ControlEngineeri

8、ngName:YinTaiyuanSupervisor:Prof.WangXiaoleiProf.ZhouFengquanAbstractWiththelargeincreaseofnonlinearloadsinthepowersystem,harmonicwavesandreactivecurrentpollut