基于电流无差拍控制的PWM整流器.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2011Vol

2、41No．9电气传动2011年第41卷第9期基于电流无差拍控制的PWM整流器蒯松岩，代尚方，吴涛。，张能(1．中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221008；2．江苏省电力传动与自动控制工程技术研究中心，江苏徐州221008)摘要：给出了三相电压型PWM整流器(VSR)的拓扑结构和数学模型，基于三相VSR在两相同步旋转坐标系下的离散数学模型，提出了对网侧电流实施无差拍控制的方法，并通过SVPWM方法进行调制，以TMS32OF2812为核心，对三相VSR进行闭环控制

3、。介绍了系统的硬件和软件设计，实现了三相VSR的全数字控制。实验结果证实了该方法的正确性和实用性。关键词：无差拍控制；PWM整流器；空间矢量脉宽调制中图分类号：TM461文献标识码：APWMRectifierBasedoilCurrentDeadbeatControlKUAISong—yan，DAIShang—fang，WUTao，ZHANGNeng’(1．SchoolofInformationandElectricalEngineering，ChinaUniversityofMiningandTechnolo

4、gy，Xuzhou221008，Jiangsu，China；2．JiangsuElectricalDrive&ControlEngineeringTechnologyResearchCenter，Xuzhou221008，Jiangsu，China)Abstract：Thetopologyandthemathematicalmodelofthree—phasevoltagesourcerectifier(VSR)waspresented．Accordingtothediscretemathematicalmod

5、elofthethree—phaseintwo—phasesynchronizationcoor—dinates，theconceptofgrid—sidecurrentdeadbeatcontrolwasgiven，themodulationwasmadewithSVPWMmethod，thesystemhardwareandsoftwareweredesignedwithTMS32OF2812ehip，thefulldigitalclosedloopcontrolofthree—phasePWMrectif

6、ierwithDSPwasachieved．Theexperimentalresultsshowitsvalidityandpracticability．Keywords：deadbeatcontrol；PWMrectifier；spacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)应_2]。本文设计了以数字信号处理器TMS3201引言F2812为核心的数字控制系统，采用网侧电流无在电能变换技术中，传统的二极管和相控整流差拍控制策略，通过SVPWM方法进行调制，对会产生大量谐波，由于PWM

7、整流器可以克服这一三相VSR进行闭环控制。缺点，且具有可控功率因数、正弦网侧电流、功率可2电流无差拍控制策略双向流动等优点，越来越受到国内外学者的重视口]。三相电压型PWM整流器电路拓扑结构如图随着高性能数字信号处理器的出现，PWM1所示。假设电网电压三相对称稳定，根据基尔整流器的控制策略逐渐向数字化方向发展。目霍夫定律，可得三相电压型PWM整流器在三相前，已有一些研究者提出了多种控制方案，如数字静止坐标系中的电压、电流方程如下l3]：PID控制、无差拍控制、重复控制、自适应控制、滑d。R00模变结构控制和状态

8、反馈控制等。无差拍控制基一丁出L于状态空间方程，目标在于通过采样各状态变量d如0一_RO，值，计算出当前控制周期内的开关状态，使受控量出L在本控制周期内达到与参考值相等。与其他数字出R00一丁反馈控制方法相比，无差拍控制具有更快的动态响出L基金项目：中国矿业大学青年科研基金项目(OC091243)；江苏省自然科学基金(BK2009526)作者简介：蒯松岩(1978一)，男，博士，副教授，Email：kuaisongyan@163．coin23电气传动2011年第41卷第9期蒯松岩，等：基于电流无差拍控制的PWM

9、整流器式中：e。，e，e为交流侧电压源；R，L分别为交流(愚+1)=(1一TR)dd(忌)十。(七)十侧等效电阻、电感；，，为整流器输入电压。Lr-e-(忌)-12(是)]一㈤一㈤+TP()一(志)]负0载进一步推导得到解耦无差拍控制方程式：f1(忌)一一告』(愚+1)+』d(尼)+1wLiq(走)+ed(愚)，1忌)一一缸(忌+1)+L二墼)一图1三相VSR的拓扑图Fig．1Topo