基于模糊PI控制的Buck—Boost矩阵变换器控制策略研究.pdf

《基于模糊PI控制的Buck—Boost矩阵变换器控制策略研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、工业自DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2013．10．011基于模糊PI控制的Buck—Boost矩阵变换器控制策略研究陈琪。李旋(湖南科技大学信息与电气工程学院，湖南湘潭411201)摘要：针对一种具有优良电气特性的新型Buck—Boost矩阵变换器(BBMC)采用基于模糊PI的双闭环控制策略进行控制。阐述了该变换器的基本原理，研究了基于模糊PI的双闭环控制的具体设计方法。并采用MATLAB对其控制效果进行了仿真验证。结果表明：当BBMC输入侧电压发生突变时，模糊控制器能有效调节PI参数，使输出电压有效的跟随输入电压的变化而变化，从而

2、系统迅速达到稳定。关键词：Buck—Boost矩阵变换器；模糊PI控制；双闭环控制；仿真中图分类号：TP18文献标识码：A文章编号：1009—9492(2013)10—0037—03ControlStrategyResearchofBuck-BoostMatrixConverterBasedonFuzzyPIControlCHEN0i，LIXuan(Collegeofinformationandelectricalengineering，HunanUniversityofScienceandTechnology，Xiangtan411201，China)Abst

3、ract：AccordingtoanewBuck-Boostmatrixconverter(BBMC)havingexcellentelectricalperformance，usesthedoubleclosedloopcontrolstrategybasedonfuzzyPI．Thispaperexpoundsthebasicprincipleoftheconverter，studiesthedesignmethodofdoubleclosedloopcontrolbasedonfuzzyPI，andusestheMATLABforthesimulation

4、ofthecontroleffect．Theresultsshowthat，whentheBBMCinputvoltagechange，thefuzzycontrollercaneffectivelyadjustthePIparameters，makingthechangeoftheoutputvoltageeffectivelyfollowthechangeoftheinputvoltage，thusthesystemrapidlyreachesstable．Keywor~：Buck—Boostmatrixconverter；fuzzyPIcontrol；do

5、ubleclosedloopcontrol；simulation0引言1BBMC的基本工作原理矩阵变换器具有一系列理想电气特性r-，但三相一三相BBMC的拓扑结构如图1所示。由于存在电压传输比低的问题而影响了其推广应该结构为AC—DC—AC两级变换器的结构形式，其用u1。为此文献[2】从改变矩阵变换器主电路拓扑结构出发进行研究，提出了一种新型的称为1buck—Boost矩阵变换器的主电路拓扑结构、S(BBMC)，同时针对BBMC采用双闭环控制策略，有效解决了电压传输比低的问题。由于传统PI系I-厶}～l_一数很难得到精确数值，在应对电压突变时，效果1。l1￡lr

6、i￡2，●r也不理想。，rIt3，i2●为此本文采用模糊PI参数整定与传统双闭环●lC3一rlcI—‘lC2一，]M＼^、。、Ir控制相结合的控制方法，应用到矩阵变换器的控C1=一一；一cUc。C2==cz+L．n．L制策略中。并运用了Matlab仿真软件对其有效和JL可行性进行仿真验证。图1BBMC的拓扑结构收稿日期：2013—04—26自动化整流级为一个3／2相矩阵变换器，它将三相交流整表1的模糊推理规则表流成PWM调制的直流电压。逆变部分级别三相Buck—Boost逆变器的结构形式，它由三个电流可双向流动的Buck—BoostDC—DC变换器组成，其主要特

7、点是通过调节占空比，可实现其交流输出电压的任意调节。根据文献[2]，BBMC交流输出相电压相对于其输人相电压幅值的增益为：“312d—G(1一】一U4(1一d)cos0其中：为输入相电压幅值，G：／，“表示BBMC每相输出电压正弦分量的峰值，出表示整流级输出电压的局部平均值，d为占空比，0≤d

8、库中，然后计算机根据控制