pwm整流器的变阻尼控制与应用

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1、２分类号：？９１密级：不保密ＵＤＣ．：６２１３学校代码：１１０６５４農乂ｆ硕±学位论文ＰＷＭ整流器的变阻尼控制与应用谷雨指导教师于海生教授学科专业名称电气工程论文答辩日期２０１６年５月２８日摘要ＰＷＭ（Ｐｕｌ－Ｗｉ她Ｍｏｄｕｌｔｓｅａｉｏｎ）整流器相对于传统整流器有很多优点，如单位功率因数，能量可双向运行等，并且在采用相应的控制策略后有良好的稳定性，因＂＂而被广泛的应用在了现代电力电子设备中，是治理电网污染的有效方法。立相ＰＷＭ一整流器是个非线性、强禪合的复杂系统，尽管各种线性控制理论已经非常成

2、熟，但仍无法满足人们对ＰＷＭ整流器的精确快速控制的要求。近年来各种非线性控制方法不断发展并且应用到ＰＷＭ整流器上，使其性能有了很大的提升。非线性控制方法如模糊控制、智能控制、基于无源性理论的控制方法等，都有各自的优点和缺点，对某种方法进行改进或者几种方法的混合控制会大大提升整流器各方面的性能。本文在传统的端口受控哈密顿（ＰｏｒｔＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＨａｍｉｌｔｏｎｉａｎ，ＰＣＨ）控制策略的＝基础上，加入了变阻尼和滑模控制，研究了相ＰＷＭ整流器的控制和应用。其中主要工作如下：一＝ＰＷＭ第，在相静止ａｂｃ坐标系下和两相同步旋转坐标系下

3、建立阻性负载的整流器的数学模型。利用端口受控哈密顿的方法，通过互联配置和阻尼注入设计ＰＷＭ整流ＰＣＨ控制器，利用微分器来改变系统阻尼的大小，实现整流器的变阻尼ＰＣＨ控制。＝一第二，把相ＰＷＭ整流系统看作个切换系统，设计切换律，使整流器能够应对各种扰动，在不同的注入阻尼值之间切换，实现ＰＷＭ整流器的切换控制。＝第，结合滑模变结构控制与端口受控哈密顿控制的优点，外环控制采用滑模变结构算法，Ｗ输出电压的误差、输出电流和网侧电流ｄ轴分量构建滑模面，利用滑模变结构算法求取指令电流。内环控制采用端口受控哈密顿的方法，通过互联和阻尼配置构建控制器，实现整流

4、器的滑模变结构ＰＣＨ控制。－－立相ＰＷＭ第四，把背靠背（ＢａｃｋｔｏＢａｃｋ）交流传动系统的逆变部分和电机看作整流器的负载（机侧），通过控制整流器（网侧）实现系统的四象限运行。机侧使用矢量控制方法，网侧变流器采用端口受控哈密顿控制方法，两侧分别控制使电机实现四象限运行，研究网侧电压变化和功率流向等问题。利用ＭＡＴＬＡＷＳｉｍｕｌｉ址仿真软件进行仿真，证明了Ｗ上控制方法均能实现ＰＷＭ整流器的直流侧电压稳定、单位功率因数运行，并针对各种扰动有良好的动静态响应，从而达到控制要求。关键词：端口受控哈密顿捏制；ＰＷＭ整流器；变阻尼控制；背靠背Ａｂ

5、ｓｔｒａｃｔＴｈｅＰＷＭｒｅｃｔｉｆｉｅｒｈａｓａｌｏｔｏｆａｄｖａｎｔａｇｅｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｒｅｃｔｉｆｉｅｒｉｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｉｔｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍｏｄｅｒｎｐｏｗｅｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｖｉｃｅｓａｎｄａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｔｏｏｗｅｒｏｔｔｒｔ－ｔｔｒｐｐｌｌｕｉｏｎｃｏｎｏｌ．ＴｈｅｈｒｅｅｐｈａｓｅＰＷＭｒｅｃｉｆｉｅｒｉｓａｎｏｎｌｉｎｅａｒａｎｄｓｏｎｇｃｏｕｐｌｉ打ｇｃｏｍｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍ

6、ａｌｔｈｏｕｈａｖａｒｉｅｔｏｆｌｉ打ｅａｒＣＯ打ｔｒｏｌｔｈｅｏｒｈａｓｂｅｅ打ｖｅｒ，ｇｙｙｙｍａｔｕｒｅｃａｎｎｏｔｍｅｅｔ１ｈｅｒｅｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｍｏｒｅｆａｓｔａｎｄｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅ．Ｉｎｒｅｃｅｎｔｅａｒｓ：，ｑｕｙ，ｖａｒｉｏｕｓｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｔｏＰＷＭｒｅｃｔｉｆｉｅｒ，ｓｏｔｈａｔｔｈｅｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｒｅｃｔｉｆｉｅｒｉｓｒｅａｔｌｉｍｒｏｖｅｄ．Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ

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