新型PWM整流器预测直接功率控制研究.pdf

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1、电气传动2016年第46卷第3期ELECTRICDRIVE2016Vol.46No.3新型PWM整流器预测直接功率控制研究1，2222郑宏，王哲禹，黄俊，张云（1.机械工业设施农业测控技术与装备重点实验室，江苏镇江212013；2.江苏大学电气信息工程学院，江苏镇江212013）摘要：介绍了预测直接功率控制原理以及电压矢量选择原则。传统的预测直接功率控制方法中，有功功率和无功功率均由同一个指标函数控制，所以当PWM整流器的一个控制量受到扰动，另一个控制量也会受到干扰，进而引起整流器变量间的相互干扰，导致PWM整流器动态性能和稳定性下降。提出一种新型的预测直接功率控制方法，

2、即通过设置权衡因子来重新设置指标函数，以减少功率发生变化时，因控制量间的相互干扰对整流器造成的影响。通过Matlab/Simulink的仿真结果和多功能实验平台样机的实验结果证明，与传统的预测直接功率控制相比，本方法有更好的动态性能与鲁棒性。关键词：PWM整流器；直接功率控制；预测控制；指标函数中图分类号：TM46文献标识码：AResearchonModifiedPredictiveDirectPowerControlofPWMRectifierZHENGHong1，2，WANGZheyu2，HUANGJun2，ZHANGYun2（1.KeyLaboratoryofFac

3、ilityAgricultureMeasurementandControlTechnologyandEquipmentofMachineryIndustry，Zhenjiang212013，Jiangsu，China；2.CollegeofElectricalandInformationEngineering，JiangsuUniversity，Zhenjiang212013，Jiangsu，China）Abstract:Introducedpredictivedirectpowercontrol（PDPC）theoryandprincipletoselectvoltag

4、evector.ActivepowerandreactivevariablequantitiesoftraditionalPDPCarecontrolledbythesamecostfunction.Sowhenonevariablequantitysubjectdisturbance，theothervariablequantitieswillsubjectdisturbancetoo，thatcausemutualinterferenceandresultdynamicperformanceofPWMdecrease.ProposedanovelPDPCwhichin

5、troduceweightingfactorsofactivepowerandreactivepowertoresetcostfunction，whichcanminimizeinterferenceandimprovedynamicandstability.SimulationofMatlab/Simulinkresultandexperimentresultbasedonprototypeshows，comparedwithconventionalPDPC，proposedmethodcanimprovedynamicandstabilityperformanceof

6、PWMrectifier.Keywords:PWMrectifier；directpowercontrol（DPC）；predictivecontrol；costfunctionPWM整流器广泛应用于直流电源、电机调其原理是先预测下一个控制周期的功率，再计算速、有源电力滤波、无功补偿、超导储能、高压直流预测与参考功率的误差，最后通过有功功率和无［1］输电、统一潮流控制器、太阳能发电等领域。由功功率的平方和构建指标函数，选择最佳矢量，于PWM整流器及其控制技术有广泛的应用前并计算出矢量的作用时间。由于是对下一个周景，备受学术界关注，近年来相继有很多新的整期的功率误差进行预测

7、，因此相比于传统的直接［2］流器控制方法被提出：滑模变结构控制、模糊控功率控制，PDPC的精确度和效率更高，还具有鲁［3］［4］［5］制、二次最优控制、预测控制等。预测直接功棒性强、固定开关频率等优点。率控制是将直接功率控制（DPC）与预测控制相传统PWM整流器PDPC由于2个变量（有功［6］结合，具有良好的稳态性能和快速的动态响应。功率和无功功率）均由同一个指标函数控制，当基金项目：江苏高校优势学科建设工程资助项目（61074019）作者简介：郑宏（1965-），男，博士，教授，Email：zhenghong0511@sin