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时间:2019-05-14
《单相电压型PWM整流器无源控制研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、摘要摘要单相PwM整流器是一种典型的非线性装置,具有很强的非线性特性。为提高整流器的性能,对整流器进行非线性控制策略研究十分必要。本文主要针对单相电压型PwM整流器,运用哈密顿系统理论中的互联和阻尼配置的无源性控制(IDA.PBC)方法进行了控制系统设计,同时对所设计的系统在Matlab/Simulink的软件环境下进行了仿真,通过仿真结果验证了所设计的控制系统的正确性。首先,介绍了耗散系统和一类无源系统——哈密顿系统的一些基础知识。对这类系统的属性,从能量成形的角度进行了研究,给出了无源系统的稳定性定理和耗散系统的稳定性定理,讨论了耗散的端口受控哈密顿系统的反馈镇定方法。其次,以
2、荤相电压型PwM整流器为对象,利用端口受控哈密顿(PcH)系统理论建立了PCH系统模型。并且分析了单相PwM整流器PCH系统模型的特性,包括:能量平衡特性、耗散特性、无源特性等。再次,在国内首次把互联和阻尼配置的无源性控制方法引入到电压型PWM整流器无源控制研究中,在单相电爪型PwM整流器PcH系统模型的基础上,设计了基于期望平衡点的反馈控制器,
3、一时解决了包括反对称矩阵、阻尼矩阵的配置、期望能量函数的选择、平衡点的求取、稳定性分析等问题。利用Matlab/simulink仿真软件,对单相电压型PwM整流器无源控制系统进行了仿真研究,实现了直流电压恒定、交流测达到单位功率因数的控制
4、目标,验证了无源控制策略是可行的。论文最后对全文所作的丁作进行r总结,并指明了未来的研究方向。关键词:PwM整流器;哈密顿系统;无源控制AbstractsindephasePwMrecti6erisatypicalⅡonlineardeV妣withhiglInonlinearcharadefistics.ItisⅡecessarytohavearesearchonnonⅡnearcontrolstrale舀es.IntIlispaper,apassiVity.basedcontmllerofsin出ephascPwMrectifierisdesignedusiI唱tlleinter
5、connectionanddampingassigIImentpassivity-basedcontrolmethodofHamiltoniansystems.InMatlab/Simulinl【,themodelofpassivity_basedcontrolsyst锄isestablished.Thesimulat女阻resunsshowthatthecontrolstrategyisfeasible.FifstofaU,somebasicinfo册ationOfdissipationsystemandakindofpassiVitysystem—。HaⅢiltolliaⅡsy
6、stema托in廿1)duced.Thesesystemsa他studiedbyusingthemethodof%e唱yshapingfr叫Ithcstabiljzatjon.11lcstabilitytlIeoryofthcpassivitysystcm柚dthef醅dbackstabilizationtheoryofthePoft-con仃ollcdH锄iltoniaIl(PcH)systcmwithdissipationarcdisc嘴∞d.secondly,thePorf-cDntmlledHam订tonjansyStemmodelofsill酎ephasePwMfel:t
7、诋erusingthethcoryofthePon—Con仃DlledH锄inoni柚systemisest曲lished.nechamctcristicsofthePCHmodelofthcsinglephasePwMrecti6erareaIlalyzed.11lirdly’thefeedbackcontrollcrofsin酉ephasePWMrcctifierisdesi印edbyusingthemethOdOfT兀terconnectiOnandDampingAssignmentPassivity—Basedcontrol(IDA-PBc),basedonthePcHmo
8、delofsin酉eph弱ePwMrectifier.tllentheproblemssuchascollocatingtheskew—symmetricmatrixaIldthedampmatri](,choosingthedesiredclosed·loopstoragcfIInction,seel【ing£0rttIedesircdequiljbriumpoint,柚alyzillgthestability,盯esolvcd.Intheend,themodd0f
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