[發明專利]一種矢量角比例積分控制方法

有效

• 申請號: 202110734358.7
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113422533B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 李武華;顏曄;王宇翔;李成敏;李楚杉;何湘寧
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種矢量角比例積分控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)采樣被控變流器中每一相的電流，經過abc/dq坐標變換得到同步坐標系下的電流i_d和i_q，并定義電流采樣值的復向量表示形式i_dq＝i_d+ji_q，其中i_d與i_q分別為同步坐標系下d軸與q軸的電流值，j為虛數單位；

2)將電流參考值i_{dq_R}減去電流采樣值i_dq，得到電流誤差i_{dq_E}；

3)引入相位均衡角，對電流誤差i_{dq_E}進行均衡，再將均衡后的電流誤差作為矢量角PI環節的輸入，計算后得到矢量角PI環節的輸出m_{dq_R}；

所述的矢量角PI環節的計算公式如下：

i_{dq_B}＝i_{dq_E}·e^jθb

m_{dq_R}＝i_{dq_B}·(K_p+K_i1·e^jθi/s)

其中，K_p為比例系數，K_i為積分系數，θ_i矢量角，s為拉普拉斯算子；θ_b是相位均衡角，θ_b設為正負雙邊相位裕度的差值的一半；i_{dq_B}是相位均衡結果；

4)將電流采樣值i_dq作為解耦環節的輸入，計算后得到解耦輸出m_{dq_D}；

5)將矢量角PI的輸出m_{dq_R}與解耦輸出m_{dq_D}相加后得到m_{dq_RD}，作為延遲補償環節的輸入，將延遲補償環節的輸出作為控制環總輸出m_dq；

6)控制環總輸出m_dq經過dq/abc坐標變換得到三相調制波m_a、m_b、m_c，并在調制與驅動模塊中與載波比較，生成驅動信號驅動變流拓撲，實現電能變換。

2.根據權利要求1所述的矢量角比例積分控制方法，其特征在于，所述的解耦環節的計算公式如下：

m_{dq_D}＝i_dq·jω₀L

其中，L為交流側電感值，ω₀為基波角頻率。

3.根據權利要求1所述的矢量角比例積分控制方法，其特征在于，所述的延遲補償環節的計算公式如下：

m_dq＝m_{dq_RD}，或m_dq＝m_{dq_RD}·e^jnTs·ω0

其中，T_s為控制周期，n為補償系數，ω₀為基波角頻率。