电流型整流器双闭环多变量反馈控制策略的研究.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2015Vo1．45No．5电气传动2015年第45卷第5期电流型整流器双闭环多变量反馈控制策略的研究白晶，刘健，卢士祺(北华大学电气信息工程学院，吉林吉林132021)摘要：针对电流型整流器(CSR)交流侧存在Lc滤波环节引起的谐振、电流畸变等问题，提出了一种新颖的双闭环控制方案。通过对滤波电感的电压与滤波电容的电流进行负反馈控制，优化了系统性能，提高了系统的抗干扰性与稳定性。此外，详细说明了系统各参数的整定设计过程。仿真结果表明，该控制方法不仅可以实现在单位功率因数下稳定运行，同时有效地消除了电网波动对整流器带来的影响。关键词：电流型整流器；双闭环；多

2、变量反馈；LC谐振；单位功率因数中图分类号：TM461文献标识码：AStudyofDual—loopMultivariableFeedbackControlStrategyforCurrentSourceRectifierBAIJing，LIUJian，LUShi·qi(ElectricalandInformationEngineeringDepartment，BeihuaUniversity，Jilin132021，J／lin，China)Abstract：BecausetheLCfilterwhichexistsintheACsideofCSR(currentsourcerec

3、tifier)canleadtosomeproblemssuchasresonanceandcurrentdistortion，anoveldual·loopcontrolstrategywasputforwardanddefined．Systemperformancewasoptimizedaswellasanti—interferenceandstabilityofthesystemwereimprovedbymeansoftakingnegative~edbackcontroltofilterinductorvoltageandfiltercapacitancecurent．

4、Inaddition，theparametersdesignprocessofsystemwasillustratedindetail．TheresultsofsimulationshowthiscontrolstrategycannotonlymakeCSRrunstablyunderunitypowerfactor，butalsoreducetheinfluencesofpowernetworkfluctuation．Keywords：curentsourcerectifier(CSR)；dual—loop；multivariablefeedbackcontrol；LCreso

5、nance；unitypowerfactor比较，整理出开关状态表，从而实现整流器的直l引言接功率控制。但是该方法开关频率无法有效控随着电力电子器件的发展与高温超导技制，同时控制精度依赖于滞环的宽度，因此无法术El-2]的实体化，一直制约电流型整流器(CSR)发适用于大功率场合。文献[13—14]采用预估控制展的容量和效率问题得到了很好的解决。CSR策略，通过对整流器交、直流侧进行检测，计算出相比于电压型整流器(VSR)，CSR具有动态响应下一时刻各参数的估计值，最后依据构建的价值快，可4象限运行，限流能力强，短路保护可靠性函数控制功率器件工作。该方法具有良好的工高等优点，受到了学

6、术界的广泛关注b圳。作性能，但是对价值函数参数的设定没有提供一然而由于存在LC滤波环节，CSR结构和控个明确的步骤。这使得面对不同的控制对象时，制相对复杂n。。，CSR正遭受着严重的振荡与电流参数的整定仍需要工作人员丰富的经验与反复畸变等问题。为此，国内外学者做了大量的研究的实验。文献[15—18]提出一种有源阻尼控制方并提出了多种控制策略。文献[11—12]提出了一法，使用控制算法加入“虚拟电阻”以改变系统阻种滞环控制方法，通过对整流器有功、无功滞环尼，从而实现提高控制性能的目的，在工业上得基金项目：吉林省科技发展计划项目(2O1402O4o08Gx)作者简介：白晶(1965一)

7、，女，博士，教授，Emaihjlbyj@163．com65电气传动2015年第45卷第5期白晶，等：电流型整流器双闭环多变量反馈控制策略的研究到一定的应用。比较多种CSR控制方法，多环反其中馈控制凭借其工程易于实现、工作性能优异等优点，受到了学者们更多的关注。文献[19]探讨了)南3种不同内部控制变量的多环控制策略。该方法G)具有较好的参考跟踪特性与稳定性。本文借鉴多环反馈控制思想，首先分析了由式(1)可以看到，i由fw和12两部分组成，G与GCSR数学模型，得到了各