[發明專利]一種改進的級聯型PWM整流器的控制方法在審
| 申請號： | 202010416174.1 | 申請日： | 2020-05-17 |
| 公開（公告）號： | CN111682786A | 公開（公告）日： | 2020-09-18 |
| 發明（設計）人： | 吳宗異;鄒海榮 | 申請（專利權）人： | 上海電機學院 |
| 主分類號： | H02M7/219 | 分類號： | H02M7/219 |
| 代理公司： | 上海科盛知識產權代理有限公司 31225 | 代理人： | 孫永申 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 改進 級聯 pwm 整流器 控制 方法 | ||
本發明涉及一種改進的級聯型PWM整流器的控制方法，包括：1：針對級聯型PWM整流器建立在同步旋轉軸d?q坐標系下對應的數學模型；2：針對對應的數學模型采用改進的無差拍電流內環和PI電壓外環構成的雙閉環控制，得到改進無差拍控制系統模型；3；基于改進無差拍控制系統模型得到對應的電流預測模型和性能函數；4：考慮整流器運行中的延時，對未來2個采樣時刻的電流值進行求解；5：基于求解得到的未來2個采樣時刻的電流值再利用性能函數進行最優化求解，得到級聯型PWM整流器輸出電壓的最優增量；6：將得到的最優增量結果運用至級聯型PWM整流器中以進行控制。與現有技術相比，本發明具有動態性能好，響應速度快等優點。
技術領域
本發明涉及電力電子技術領域，尤其是涉及一種改進的級聯型PWM整流器 的控制方法。
背景技術
近年來，PWM整流器由于其高效率、小體積和高可靠性并且具有能量雙向流 動、降低網測諧波及實現單功率因數工作等特點，在電氣傳動和電源變換等領域被 廣泛應用。隨著數字信號處理器的飛速發展，為PWM整流器提高控制性能以及 拓展應用領域奠定了良好的硬件基礎，使得許多高性能控制以及非線性的智能控制 在PWM整流器中獲得大力推廣。
然而在實際應用中，PWM整流器的性能可能會受各種不確定外界干擾的影 響，特別是當負載變化時，會對整流器的輸出帶來較大的沖擊。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種改進的級聯 型PWM整流器的控制方法。
本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：
一種改進的級聯型PWM整流器的控制方法，該方法包括以下步驟：
步驟1：針對級聯型PWM整流器建立在同步旋轉軸d-q坐標系下對應的數學 模型；
步驟2：針對在同步旋轉軸d-q坐標系下對應的數學模型采用改進的無差拍電 流內環和PI電壓外環構成的雙閉環控制，得到級聯型PWM整流器改進無差拍控 制系統模型；
步驟3；基于級聯型PWM整流器改進無差拍控制系統模型得到對應的電流預 測模型和性能函數；
步驟4：考慮整流器運行中的延時，基于電流預測模型對未來2個采樣時刻的 電流值進行求解；
步驟5：基于求解得到的未來2個采樣時刻的電流值再利用性能函數進行最優 化求解，得到級聯型PWM整流器輸出電壓的最優增量；
步驟6：將步驟5中得到的最優增量結果運用至級聯型PWM整流器中以提升 控制效果。
進一步地，所述的步驟1中級聯型PWM整流器的電路方程，其描述公式為：
uan＝ua1b1+ua2b2+…+uanbn
式中，uan為級聯型PWM整流器的輸入側電壓，u1,…,uk,…,un為級聯型PWM 整流器中各單相PWM整流器的輸入側電壓，UC1,…,UCk,…,UCn為級聯型PWM整流 器中各單相PWM整流器的輸出側電壓，us和is分別為單相網側電壓和網側電流， Rs和Ls分別為網側等效電阻和電感。
進一步地，所述的步驟1中級聯型PWM整流器的開關函數，其描述公式為：
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