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时间:2020-03-28
《逆变器数字双环低谐波混合控制技术研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第47卷第11期电力电子技术Vo1.47,No.112013年11月PowerElectronicsNovember2013逆变器数字双环低谐波混合控制技术研究李翔,徐发喜,王念春(1.安徽国防科技职业学院,机电工程系,安徽六安237011;2.东南大学,电气工程学院,江苏南京210096)摘要:为使逆变器具有输出波形动态响应快、稳态精度高和较强的抗扰性能,采用带负载电流前馈的电感电流内环、输出电压外环的双闭环控制技术,并利用状态空间理论,给出系统参数的详细求解过程。逆变器的驱动有单极性和双极性正弦脉宽调制(SPWM)方式,由于调制原理不同,这两种驱动方式使输出波形在过零点或峰值处存在明显畸
2、变。为此,提出了一种新型混合控制技术,该技术能很好地抑制这种畸变,明显降低输出波形总谐波畸变率(THD)。通过仿真和实验验证了该控制策略的正确性,从而有效改善了系统输出电压波形。关键词:逆变器;双闭环控制;混合控制;低谐波中图分类号:TM464文献标识码:A文章编号:1000一lOOX(2013)11一O033—03StudyofLowHarmonicMixingControlTechniqueforInvertersBasedonDigitalDual-loopControlLIXiang.XUFa—xi,WANGNianchun(1.AnhuiVocationalCollegeofDef
3、enceTechnology,Liu’帆237011,China)Abstract:Inordertomaketheinvertershavetheperformanceoftheoutputwaveformwithfastdynamicresponse,highsteady—stateaccuracyandstronganti·interferenceperformance,thecontrolstrategyofinductorcurrentofinnerringandvoltageofouterringwithloadcurrentfeedforwardisadoptedbasedon
4、thestatespacetheory.Thedriveap—proachesofinvertersaredividedintounipolarsinusodialpulsewidthmodulation(SPWM)andbipolarSPWM,becauseofdiferentmodulationprinciple,theabovemethodscanbringtheoutputwaveformobviousdistortionsatthezerocrossingpointsorthepeakpoints.Theproposedhybridcontroltechnologycansuppr
5、essthisdistortion,andsignificantlyreducethetotalharmonicdistortion(THD)oftheoutputwaveform.Simulationandexperimentalresultsverifythecor-rectnessofthismethod,SOastoimprovetheoutputvoltagewaveformofthesystemefectively.Keywords:inverter;doubleclosed-loopcontrol;mixedcontrol;lowharmonicFoundationProjec
6、t:SupportedbytheStateKeyProgramofNationalNaturalScienceofChina(No.51137001)1引言2逆变系统数学模型及双闭环设计为稳定正弦波逆变器输出波形.提出了双闭2.1逆变器数学模型环瞬时值控制技术【】。采用了一种带负载电流前当逆变器开关频率远大于输出LC滤波器截馈的电感电流内环、输出电压外环的双闭环控制方止频率时,逆变桥可等效为比例环节『6]。图1为单案[3].并利用状态空间[4J理论。给出了系统参数求相全桥逆变电路控制系统结构。图中r为滤波电解过程。使逆变器输出波形具有很好的稳压效果。感电阻(包含绕线电阻、开关管压降及死区效应
7、等)。逆变器驱动信号的产生方式有普通单极性SPWM、单极性倍频SPWM及双极性SPWM等[5j。l¨_’+14o这里提出了一种单、双极性混合控制方案。并给出《l‘-_巨具体的操作过程,有效降低了输出电压在峰值和一;:;:iL过零点处的畸变率,获得了低谐波的输出电压波生成sPwM波Il控制器I:lo“o形。仿真和实验结果验证了该方法的有效性和正图1逆变器控制系统结构确性.进一步改善了系统输出电压的波形质量。Fi
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