基于神经元控制的SVPWM整流器直接功率控制.pdf

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1、第45卷第1期电力电子技术Vo1．43，No．12011年1月PowerElectronicsJanuary2011基于神经元控制的SVPWM整流器直接功率控制肖永涛，朱理(1．湖南人文科技学院，湖南类底417000，2．湖南信息职业技术学院，湖南长沙410200)摘要：为改善PWM整流器性能．提出了一种新型三相电压型SVPWM整流器的直接功率控制(PID)方案，给出了基于虚磁链的功率估算式，设计了基于神经元PID控制的功率调节器参数．对有功功率调节器和无功调节器之间的相互耦合影响关系作了分析，采用神经元智能PID控制

2、对功率环进行调节。仿真及样机试验表明，相对于传统的PID控制方案．基于神经元控制的三相SVPWM整流器的PID系统具有结构和算法简单、功率因数高、谐波低、动静态性能良好等优点。关键词：整流器：直接功率控制：功率解耦中图分类号：TM461文献标识码：A文章编号：1000—100X(2011)01—0068—03ResearchonDirectPowerControlofSVPWMRectifierBasedonNeuronControlXIAoYong—tao．ZHULi(1．HunanInstituteofHumani

3、tiesScienceandTechnology，Loudi417000，China；2．HunanCollegeofInformation．，Changsha410200，China)Abstract：，rhispaperintroducesanovelandsimpledirectpowercontrol(DPC)ofthree—phasePWMrectifiersusingspace．vectormodulationfDPC—SVM)．TheactiveandreactivepowersareusedastheP

4、WMcontrolvariablesinsteadofthethree—phaselinecurrentsbeingused．Moreover．1inevoltagesensorisreplacedbyavirtualfluxestimator．ethe—oreticalprincipleofthismethodisdiscussed．ThesimulationandexperimentalresultsofDPC—SVMsystemshow出atillustrateDPC—SVMexhibitsseveralfeat

5、ures，suchasasimplealgorithm，gooddynamicresponse，constantswitchingfrequency，andparticularlyitprovidessinusoidallinecurrentwhensupplyvoltageisnotidea1．Keywords：rectifier；directpowercontrol；powerdecoupling1引言2虚磁链定向原则和整流器功率估算应用直接功率控制(DPC)的三相电压型PWM图1示出三相SVPWM整流器主电路拓扑

6、。整流能有效改善电流波形畸变．获得高功率因数．省去了内部电流环，减少了参数调试。与感应电机磁场定向的直接转矩控制相似，基于电压的DPCI。和基于虚拟磁链定向的DPC三相PWM整流器是通过直接控制整流器输入输出功率，即通过估算功率与给定功率偏差来实时确定开关状态的选图1三相SVPWM整流器主电路拓扑择，以实现整流器直流侧和网侧能量的平衡【l_1。由Park变换可知。静止坐标系中三相正弦电它们均采用功率滞环控制器，且开关频率也不固压“，“。可等效为一按正弦角频率旋转的空定。非定频滞环控制会使整流器运行噪声增加，产间电压矢量

7、U，虚磁链矢量是对毗的积分。虚生较宽的电磁干扰频带。在此提出了一种基于神磁链定向是在，，q坐标系中令与d轴重经元控制的SVPWM电压型整流器的DPC方案。合，即=，=0。各矢量关系如图2所示。与传统方案相比。由于该方案神经元的智能控制能力，使得系统控制简单，输入电波谐波含量小，一．L妇功率因数高，动静态性能优良。．，I_日、、、口定稿日期：2010—07—15—／一／／作者简介：肖永涛(1974一)，男，湖南涟源人，讲师，在读硕士，研究方向为电力电子控制及检测。图2虚磁链参考坐标系和各矢量在a,tim，g下关系r68基

8、于神经元控制的SVPWM整流器直接功率控制运用复数定义以及瞬时无功功率的原理。可J=e(k)／2(9)得到三相SVPWM电压型整流器瞬时有功功率和使加权系数的修正沿着减小的方向，即对瞬时无功功率计算如下：()的负梯度方向进行搜索调整。P=Re(UL")，q=Ira(UL~iL)(1)Aw()-(．O(+1)一tO(k)：式中：iL