基于双矢量模型预测功率控制的Vienna整流器设计

传统有限集模型预测功率控制对Vienna整流器在控制周期中只输出单个作用矢量，功率波动大，输入电流谐波畸变率高，为此提出一种应用于Vienna整流器的双矢量有限集模型预测功率控制策略。该策略在控制周期中引入第二矢量与最优矢量共同作用，通过分配最优矢量和第二矢量的作用时间提高对功率的跟踪精度。建立仿真模型并设计Vienna整流器实验平台，仿真和实验结果表明，与传统的有限集模型预测控制相比，所提控制策略能够有效地减小参考功率和预测功率之间的误差，降低Vienna整流器的功率波动和输入电流的总谐波畸变率。     

三相三线制Vienna整流器系统仿真与实验平台设计

整流器是产生电力系统谐波的主要原因之一,改变整流器的结构和控制策略,能够有效解决该问题。三相三线制Vienna整流器结构具有功率因数高、开关管电压应力低和输入电流谐波总畸变率低等特点,有较高的应用价值。针对三相三线制Vienna整流器,设计了各部分电路,在Matlab环境下进行了建模与仿真分析,并基于SiC MOSFET搭建了实验平台。实验系统包括主电路、DSP控制、驱动、采样和电源等模块。每个模块具有选择性、独立性和可移植性。该仿真实验平台便于学生深入研究、设计电力电子系统的各个组成部分,提高软、硬件分析设计能力。     

三相电压型SVPWM整流器控制策略研究

文中的研究对象是选择三相电压型PWM整流器（VSR）,运用了电压空间矢量调制控制方法。基于三相电压空间矢量的思想,选择矢量排序策略。运用直接电流控制策略进行跟踪电流控制,并进行了仿真,仿真结果证实本文思想的正确性。本方法提高了系统的性能和工作效率。     

无差拍和矢量调制的单相三电平变换器

提出一种无差拍控制与调制策略,实现其电流和中点平衡控制功能。首先阐述无差拍预测控制的工作原理,提出了改进的无差拍有功和无功控制技术。和传统的PI控制器相比,无差拍控制器具有低电流谐波和无参数调节,动态响应快。针对单相三电平逆变器存在中点电位不相等情况,提出了单相三电平变换器空间矢量调制技术。基于空间矢量调制和无差拍电流控制方法能够很好地实现单相三电平变换器的控制。实验结果验证了所提方法具有很好的输出性能,中点平衡也得到有效控制。     

基于动态预测的有源电力滤波器选择性谐波补偿方法

提出一种基于参考电流动态预测的选择性补偿方法。通过滑窗迭代DFT法提取与参考电流相关的特定次谐波;把动态预测算法植入补偿电流控制环节,预测下一拍的指令电流信号,并引入误差修正器提高预测精度,在此基础上计算逆变器的参考电压矢量;利用空间矢量脉宽调制法获得PWM信号,驱动三相变流器从而输出三相电压,实现选择性补偿。仿真和实验证明了该方法的正确性和可行性。     

混合控制方法的三电平整流器

提出一种混合控制策略,实现T型三电平整流器的稳定运行。该控制方法包括内环和外环控制,外环采用PI控制器实现直流侧电压稳定和无功功率获取;内环采用有限集模型预测控制实现输入电流控制,并针对T型三电平整流器存在的中点不平衡问题,通过调节矢量作用时间实现中点电位平衡控制。提出的混合控制方法具有动态响应快、较少的PI参数、计算量小、不需要调制策略等特点。最后通过仿真和实验验证了所提方法的正确性和有效性。     

一种基于dq模型的三相SVPWM整流器

从PWM整流器的控制原理出发,建立了整流器输入电流控制所需的d,q模型,在此基础上引入电压矢量控制方法,并对d,q轴电流的状态解耦控制策略进行了分析。给出了基于SVPWM的电流控制方法,并运用MATLAB软件中的SIMULIK进行了仿真。结果,验证了控制策略的有效性。     

三相电压型整流器双环PI数字控制设计

三相电压型整流器的控制环路设计一直是一个未能彻底解决的难题．文章给出了基于状态空间平均模型并结合空间矢量脉宽调制的PID双环控制的设计过程,并对给定参数的实例进行了仿真验证．通过仿真实例与设计过程的比较,分析指出了设计过程中的固有问题及解决方向．     

高功率因数的调宽式开关整流器

介绍一种新的单相开关整流器的控制方案,它采用有源电流波形整形技术来控制输入电流连续导通,其控制开关的周期是固定的,导通时间的大小是根据输入电流的斜率进行调控。论述该控制方案具有不需要电流传感器、线路功率因数高、电路简单等特点。理论分析和实验结果证明了该控制方案是可行的。     

三相PWM整流器电流控制策略探讨

讨论三相PWM整流器电流控制方法,分别分析电流间接控制和电流直接控制方法原理,通过比较了各自的优缺点,得出电流间接控制和电流直接控制的不同应用场合。     

永磁同步电机的扩展电压矢量模型预测控制

针对永磁同步电机控制系统转矩脉动大、系统效率低、控制难度大等问题,提出一种扩展电压矢量的方法。通过调整逆变器的开关切换状态,获得精确的电压矢量,并选择期望电压矢量对电机进行调节。在Simulink仿真实验平台上验证了扩展电压矢量模型预测控制的可行性和有效性,并与PI控制进行对比。结果表明:该模型预测控制方法可以扩展电压矢量,降低转矩脉动和电流波纹,提高电流环的响应速度。     

基于恒电感电流控制的非反相升降压DC-DC变换器

为提高升降压变换器的轻载效率和功率密度,提出了一种迟滞控制结合PWM控制的非反相升降压变换器.设计出基于恒定电感电流的控制模式以减少对外部元器件的依赖性,并实现迟滞控制回路和PWM控制回路之间的平滑切换.针对降压和升压的工作模式推导出小信号模型,采用电感电流斜率的控制方法实现在一个开关周期内降压和升压模式之间的自动模式...     

基于间接电流控制方案的单／三相功率因数校正开关变流器研究

在大多数工业运用场合,三相整流电路由不可控二极管或相控晶闸管组成。这种变换器具有功率因数低、输入电流谐波成分高等缺点。利用功率因数校正（PFC）技术可以解决这些问题。论文对最常用的单、三相开关功率因数PFC进行了深入的研究。利用功率平衡和相量图,建立了三相电压型高功率因数整流器的静态数学模型,深入研究了系统参数与功率因数之间的稳态关系。在分析系统静态模型和稳态关系的基础上提出一种间接电流控制（PAC）方案,该方案与传统方案相比,并不检测输入电源电压,因而能减少硬件和降低成本。     

基于恒电感电流控制的非反相升降压DC-DC变换器（英文）

为提高升降压变换器的轻载效率和功率密度,提出了一种迟滞控制结合PWM控制的非反相升降压变换器.设计出基于恒定电感电流的控制模式以减少对外部元器件的依赖性,并实现迟滞控制回路和PWM控制回路之间的平滑切换.针对降压和升压的工作模式推导出小信号模型,采用电感电流斜率的控制方法实现在一个开关周期内降压和升压模式之间的自动模式转换.结果表明,该变换器原型具有良好的动态响应能力,在满负载10 A电流下实现了94%的效率和95%的峰值效率.     

基于滑模变结构的PWM整流器系统设计

根据三相电压型PWM整流器的主电路拓扑结构,建立了整流器的数学模型;对控制系统的电流内环采用滑模变结构的控制算法,对电压外环进行PI控制,并通过Matlab/Simulink进行了仿真。从仿真结果可以看出,滑模变结构PWM整流器系统具有较好的抗干扰能力。     

脉宽调制实验平台的研究与开发

介绍了各种脉宽调制(PWM)技术在微机上的实现方法,并从上位机、下位机以及上、下位机的通信协议三方面介绍了基于DSP的脉宽调制技术实验平台的建立。该实验平台可由上位机控制产生不同调制方式、调制频率、载波比、调制度的三相SPWM驱动波形,通过采样电路将负载上的电压、电流信号传回上位机,由上位机动态的显示负载上电压、电流信号波形。     

期望扇区三矢量模型预测电流控制

三矢量模型预测电流控制需要依次计算6扇区电压矢量的作用时间,再由价值函数选取期望电压矢量,存在计算量大的缺点。本文提出一种基于期望扇区的三矢量模型预测电流控制,以快速确定期望电压矢量。首先,建立d-q轴的三矢量电流模型,给出其三矢量作用时间;然后,令预测电流为期望电流,可以获得期望电压矢量,并利用Clark变换得到α-β轴的期望电压矢量;最后,利用反正切函数求得期望电压矢量角度,确定期望电压矢量所在的期望扇区,得到期望三矢量及其作用时间。仿真和实验表明,该方法能够保持很好的控制系统性能。同时,该方法只需一次计算期望电压矢量角度即可确定期望三矢量及其作用时间,比传统三矢量方法有效缩短了算法执行时间约60%。     

PWM逆变器的定向矢量控制策略

针对风力发电并网的优化问题。提出了三相电压源脉冲宽度调制（PWM）逆变器的定向矢量控制技术,并设计了数字控制的变换器一逆变器系统。给出了该变换器和逆变器的数学模型。提出了一种定向矢量控制的方案来实现对风能并网的控制策略。为了检验该系统的动态性能。采用MATLAB7／SIMULINK程序进行了仿真。仿真结果表明,提出的控制系统模型在不同的干扰下都展现出其良好的性能。     

基于SVPWM控制的UPFC暂态数学模型的研究

引入开关函数的概念,考虑了统一潮流控制器(UPFC)各相桥臂电力电子器件具体的开关状态以及三相电网电压的不平衡因素,建立了可反映UPFC装置内部开关特性和运行机理的UPFC暂态数学模型.该模型能够反映UPFC最终的输入控制量及输出量,并合理地设计了应用于该模型的电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制方案.     

单相PWM整流器电流谐波补偿控制技术的应用

单相PWM整流器为交直流功率交换拓扑,主要特点为高正弦度输入电流和网侧单位功率因数,备受人们的重视。单相PWM整流器输出电压指的是固有二倍工频纹波,利用反馈进入控制环路,导致输入电流和参考电流的畸变,传统利用降低电压外环带宽抑制电流畸变的方式使变换器动态性能下降。基于此,分析了网侧电流低次谐波的原因,创建了单相PWM整流器模型,进行了PI调节器的设计仿真分析,进而提高变换器动态性能。