采样周期对滞环PWM整流器系统的影响研究.pdf

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1、第46卷第9期电力电子技术Vo1．46，No．92012年9月PowerElectronicsSeptember2012采样周期对滞环PWM整流器系统的影响研究于彬．魏克新(天津理工大学，天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室，天津300384)摘要：三相电压型PWM整流器的控制已趋于成熟，其中滞环控制为经典方法，它通过对连续模拟量离散采样来获取数据进行算法计算，选取采样周期对控制精度至关重要。在综合考虑三相电流的情况下，从多方面分析采样周期改变对整流器控制系统带来的影响，包括控制实时性与稳定性，分别从滞环算法

2、、A／D采样及开关频率3个方面进行阐述，并通过仿真与实验验证了该分析结果的正确性，使系统达到最佳控制效果。关键词：整流器；采样周期；滞环算法；开关频率中图分类号：TM461文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)09—0037—03ResearchonImpactofSamplingPeriodtoHysteresisPWMRectifierSystemYUBin．WEIKe—xin(TianjinKeyLaboratoryofControlTheoryandApplicationinComplw

3、atedIndustrialSystem，TianjinUniversityofTechnology，Tianjin300384，China)Abstract：Three．phasevoltage—typePWMrectifiercontrolhasbecomemature，andthemostclassicmethodishystere‘siscontrolmethod，thismothodgetsdataforcalculationthroughcontinuousanalogdiscretesamplin

4、g，SOselectingsampleperiodiscriticaltocontrolprecision．Undercomprehensiveconsiderationofthethree—phasecurrent，theim。pactsofsamplingperiodtohysteresisPWMrectifiercontrolsystemareanalysisedfromvariousaspects，includingreal—timecontrolperformanceandstability，expl

5、ainsthroughhysteresisalgorithm，A／Dsamplingandswitchingfrequency．Simulationandexperimentresultsverifythecorrectnessoftheanalysis．itcanmakethesystemachievethebestefect．Keywords：rectifier；samplingperiod；hysteresisalgorithm；switchingfrequencyFoundationProject：Su

6、pportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．50977063)；TheNationalHigh—techResearchandDevelopmentofChina(863Program)(No．2008AA11A145)；KeyPr~ectofTianjinScienceandTechnologySupportPlan(No．09ZCKFGX01800)1引言2采样周期的影响采样周期是滞环PWM整流器系统设计的重2．1采样周期对滞环算法的影响要环节。采

7、样周期过大会带来不必要的延时，导致根据文献[3]，闭环滞环算法电压外环的设计采样信息丢失，影响滞环算法的控制效果Ⅲ；采样涉及PI调节器的应用．用于调节直流侧电压，并周期过小会减小两次采样时间间隔，导致算法执且计算指令电流i。PID调节的输入与输出数学表行时间紧张，同时增加IGBT的开关频率【。虽然达式及传递函数表达式分别为：可通过采样定理选取采样周期，但对于PWM整x(t)：p{lJe(t)dtl／T,+Tvde(t)／dt}(1)流，需满足其控制实时性与稳定性要求，仅此一种G(s)=Kp[1+1／()十](2

8、)依据并不能达到要求。此处将从滞环算法、A／D采式中：，，％分别为比例、积分、微分系数。样、开关频率3方面讨论采样周期对滞环PWM而在闭环滞环算法中未用到微分环节，故忽整流器控制的影响。略微分调节项。将输入输出表达式离散化，可得：k基金项目：国家自然科学基金(50977063)；国家863高技(k)=Kpe(k)+()e()(3)i=0术研究发展计划项目(2008AA11A145)；天