一种新型单相逆变器DQ控制策略的研究.pdf

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1、第21卷第6期仪器仪表用户EICVo1．2i20l4年12月NSTRUMEN1ATl0N2014No．6一种新型单相逆变器DQ控制策略的研究武晓彤，秦威，张坤(1．甘肃省平凉市崇信县百贯沟煤业有限公司，甘肃平凉744202：2．中国科学院微电子研究所，北京100029)摘要：传统的单相全桥逆变器双环控制采用电压电流的瞬时值作为反馈值，因反馈量为交流电压和交流电流，输出电压存在滞后且控制参数难以调整至最优的缺点。本文通过虚构一个与主电路参数相同、输出滞后四分之一周期的电路，做为Q轴变量，通过坐标变换，将交流信号转变

2、为直流信号，简化了控制器的设计。关键词：坐标变换；双环控制；逆变器中图分类号：TH文献标识码：A文章编号：1671—1041(2014)06-00051-03ResearchonAnovelSingle—PhaseinverterDQControlStrategyWuXiaotong，QinWei，ZhangKun(1．ChongxinCounty，Pingliangcity，Gansuprovince，BaiGuanGouCoalCo，NSEC744202，China；2．ChineseAcademyofSci

3、ences，Instituteofmicroelectronies，Beijing100029，China)Abstra~：Traditionalsingle-phasefull-bridgeinverterwithdualloopcontrolusingvoltageandcurrentinstantaneousvalue~edback，foedbackforACvoltageandACcurrent，theoutputvoltagewillbepresentdisadvantagesoflagandoptim

4、alcontrolparametersaredifficulttoadjustto．Basedfictionwiththesamemaincircuitparametersandcircuitoutputlagone—fourthcycle，astheQ—axisvariablebycoordinatetransformations，theACsignalintoaDCsignal，andsimplifiesthedesignofcontrollers．Keywords：coordinatetransformat

5、ions；doubleloopcontrolinverter的变量，从而完成otp坐标系到DQ坐标系的变换。经过坐标变换后，输出电压的控制信号变成直流量，双向变流器DO坐标变换将静止坐标系转化为同步旋转的坐标系，工作在逆变状态就可以像Buck或Boost电路一样进行分析，使交流信号变成直流信号。在直流控制系统中，系统只含简化了控制器的设计]。有一个静态工作点，因而使控制器更加容易分析和设计，虚构的电路与主电路的拓扑结构和参数完全相同，只从而使控制器参数更：9口容易设计，因而广泛应用在三相整是输出的设定值滞后实际电

6、路90。，如图1所示。流、逆变控制系统中。为了进行同步旋转坐标变化，至少设实际电路输出电压为Avcos(wt+0)，虚构电路输出电需要两个相互独立的：变量，而在单相整流、逆变电路中，压滞后实际电路的输出电压90。，等于一Avsin(wt+)，令实输出只输入或输出仅包含一个变量，无法构成静止坐标系际输出电压为p坐标系中的值，则在图1的坐标系中p的两个独立变量，限制了其在单相逆变电路中的应用I】0J。的值为Avsin(wt+)。可知：本文引入了坐标变换的思想，即通过坐标变换，使交流控制信号转变为直流控制信号。『"~-

7、cos(wt)sin。(wt)][二㈩1DQ模型的建立设实际电路电感电流为Aicos(wt+中)，虚构电路电感电由于DQ坐标变换至少需要两个相互独立的状态变量，流滞后实际电路的电感电流90。，等于一Aisin(wt+)，同理而单相逆变电路的输出只包含一个变量，为了进行DQ坐标可知：变换，通过虚构一个：和主电路正交电路，使主电路和虚构电路变量构成仅p坐标系，即可建立DQ的模型。虚构的电[I~1=4[c~s(wt)sin(wt)][：4路在现实中并不存在，只是提供一个与实际输出电压正交收稿日期：2014—09—03作

8、者简介：武晓彤(1984一)，男，江苏徐州人，本科，助理工程师。52仪器仪表用户INSTRUMENTATION第21卷厂＼厂＼厂、厂、’『＼lff1fl^、／J／．、＼／^＼、√~／＼√f＼—／＼RE、／／＼／1＼／．l＼／／l1．000100200300400500600713080090图3DQ控制下输出电压，输出电流的波形Fig．3DQunderthecontrol