[發明專利]一種電流跟蹤控制方法

有效

• 申請號: 201510069397.4
• 申請日: 2015-02-10
• 公開（公告）號: CN104702133B
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 李萍;王久和
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 賀持緩

1.一種電流跟蹤控制方法，對于包括三電平PWM boost整流器的混合整流器而言，其特征在于，所述電流跟蹤控制方法包括如下步驟：

步驟1、獲取所述混合整流器的三相給定電流與采集得到的三相輸入實時電流i_n的偏差其中，所述混合整流器三相輸入電流的相序為a→b→c，S_a、S_b、S_c為所述混合整流器三相開關，三相給定電流與三相輸入實時電流i_n相對應；a、b、c分別表示三相電路中三相的標識，且n＝a,b,c；

步驟2、按照三相設定控制比由小到大的順序，根據如下三相設定控制比

$D_n^{*}=\frac{\left(sign\right(u_n\left)\right|U_{dc}|-sign(u_n\left)u_n\right)T_s+\left(sign\right(u_n\left)\right(i_n^{*}-i_n\left)\right)\·L}{T_s\·sign\left(u_n\right)\left|U_{dc}\right|};$

對所述混合整流器三相輸入電流的相序進行排序，得到排序結果為x、y、z，且重新排序后所述混合整流器中的開關對應表示為S_x、S_y、S_z，重新排序后的所述混合整流器三相輸入實時電流對應表示為i_x、i_y、i_z，重新排序后的三相給定電流對應表示為重新排序后的三相控制比對應表示為D_x、D_y、D_z；其中，u_n為所述混合整流器三相輸入電壓，三相輸入電壓u_n、三相設定控制比所述三電平PWM boost整流器中的三相開關S_n相對應；L為串接在所述混合整流器三相輸入電壓源與對應的三電平PWM boost整流器中三相整流橋之間的電感；T_s為三相開關S_n的工作周期；

步驟3、根據所述混合整流器的電路結構，得到：

$\left[\begin{array}{c}{T}_x\\ T_y\\ T_z\end{array}\right]={\left[\begin{array}{ccc}{U}_{xdc}+u_{ox}& u_{oxy}-u_{ox}& u_{oxyz}-u_{oxy}\\ u_{ox}& U_{ydc}+u_{oxy}-u_{ox}& u_{oxyz}-u_{oxy}\\ u_{ox}& u_{oxy}-u_{ox}& U_{zdc}+u_{oxyz}-u_{oxy}\end{array}\right]}^{-1}\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Δi}}_{x}L/2+\left(U_{xdc}+u_{oxyz}-u_x\right)\·T_s/2\\ {\mathrm{\Δi}}_{y}L/2+\left(U_{ydc}+u_{oxyz}-u_y\right)\·T_s/2\\ {\mathrm{\Δi}}_{z}L/2+\left(U_{zdc}+u_{oxyz}-u_z\right)\·T_s/2\end{array}\right];$

其中，T_x、T_y、T_z分別為開關S_x、開關S_y、開關S_z在工作周期T_s內的導通時間；；U_xdc＝sign(u_x)|U_dc|、U_ydc＝sign(u_y)|U_dc|、U_zdc＝sign(u_z)|U_dc|；uo_x＝-(1/3)U_xdc·sign(u_x)、uo_y＝-(1/3)U_ydc·sign(u_y)、uo_z＝-(1/3)U_zdc·sign(u_z)；uo_xy＝uo_x+uo_y，uo_xyz＝uo_x+uo_y+uo_z；

步驟4、判別0<T_x<T_s/2、0<T_y<T_s/2且0<T_z<T_s/2是否成立：如果成立，則T_x、T_y、T_z均在脈寬調制范圍內，執行步驟6；如果不成立，則T_x、T_y或T_z在脈寬調制過調制范圍內，執行步驟5；

步驟5、對T_x、T_y或T_z進行修正；

步驟6、獲取開關S_x的控制比D_x＝2T_x/T_s、開關S_y的控制比D_y＝2T_y/T_s、開關S_z的控制比D_z＝2T_z/T_s；

步驟7、對三相控制比D_x、D_y、D_z分別進行脈寬調制后，對應控制開關S_x、S_y、S_z的導通或關斷，實現電流跟蹤。