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基于双脉宽调制变换器和电压滞环控制的电能质量信号发生装置 被引量:10
1
作者 赵剑锋 王浔 潘诗锋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期41-44,共4页
介绍了基于双脉宽调制(PWM)变换器的电能质量信号发生装置的结构及其工作原理;该装置采用控制简单、易于实现、鲁棒性强的电压滞环控制方式产生输出电压信号;对于存在电压突变的信号,通过引入微分负反馈来增强控制系统的快速性和稳定性... 介绍了基于双脉宽调制(PWM)变换器的电能质量信号发生装置的结构及其工作原理;该装置采用控制简单、易于实现、鲁棒性强的电压滞环控制方式产生输出电压信号;对于存在电压突变的信号,通过引入微分负反馈来增强控制系统的快速性和稳定性,并抑制输出电压的超调量;建立了由交流接触器作为被测试设备的测试系统。仿真结果表明,该电能质量信号发生装置具有良好的动态性能和较高的控制精度,能够产生各种电能质量信号波形;可与其他设备共同构成电能质量测试系统。 展开更多
关键词 脉宽调制变换器 电压滞环控制 电能质量 信号发生装置
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基于双脉宽调制的交错Boost集成型CLLLC谐振变换器宽增益控制策略 被引量:6
2
作者 李小强 马永超 +2 位作者 黄金伟 王心潭 伍小杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第20期5313-5323,共11页
交错Boost集成型CLLLC谐振变换器具有高增益、高效率等优点,在使用脉宽调制时理论上可得到较宽的电压增益范围,但其在现有的定频同步PWM下会随着占空比逐渐偏离0.5而出现越来越大的电流尖峰,导致占空比调节范围受限,其电压增益范围相比... 交错Boost集成型CLLLC谐振变换器具有高增益、高效率等优点,在使用脉宽调制时理论上可得到较宽的电压增益范围,但其在现有的定频同步PWM下会随着占空比逐渐偏离0.5而出现越来越大的电流尖峰,导致占空比调节范围受限,其电压增益范围相比于传统的谐振变换器无明显优势。为实现宽增益,该文采用双脉宽调制的方法克服了定频同步PWM的缺点,提出定频同步双脉宽调制与变频双脉宽调制两种调制方式,并通过分析,构建两种调制方式的切换点,最终形成一种宽增益控制策略。该文分析了所提出宽增益控制策略的工作原理及运行特性,并通过实验验证了该控制策略的可行性与理论分析的正确性。 展开更多
关键词 交错Boost集成型CLLLC谐振变换器 定频同步脉宽调制 变频脉宽调制 宽电压增益
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永磁直驱风电机组的双PWM变换器协调控制策略 被引量:71
3
作者 姚骏 廖勇 庄凯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第20期88-92,107,共6页
永磁直驱风力发电系统中可采用全功率双脉宽调制(PWM)变换器作为永磁同步发电机(PMSG)的并网电路,当风速变化时,双PWM变换器的直流链电压会随着PMSG输出功率的改变而出现大幅度波动,这将不利于变换器功率器件的安全运行及整个发电系统... 永磁直驱风力发电系统中可采用全功率双脉宽调制(PWM)变换器作为永磁同步发电机(PMSG)的并网电路,当风速变化时,双PWM变换器的直流链电压会随着PMSG输出功率的改变而出现大幅度波动,这将不利于变换器功率器件的安全运行及整个发电系统的稳定运行。结合永磁直驱同步风力发电系统的运行特点,提出一种适用于永磁直驱风电机组的双PWM变换器协调控制策略。系统仿真和实验结果验证了所提出的控制策略的正确性,该方案可显著提高风速变化时双PWM变换器的直流链电压的稳定性,有助于提高发电系统的安全稳定运行能力。 展开更多
关键词 风力发电 直驱 永磁同步发电机(PMSG) 脉宽调制(pwm)变换器 协调控制
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并联型三相PWM变换器双载波SPWM环流抑制策略 被引量:11
4
作者 刘清 罗安 +1 位作者 肖华根 周娟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期3121-3127,共7页
三相PWM变换器并联以及载波移相的使用能够显著增大变流器的容量并提高交流侧的电能质量,但直接并联会使系统内部产生环流,从而导致变换器损耗增加甚至系统崩溃。通过分析模块并联系统零序环流产生的原理,得出环流大小与零序开关状态相... 三相PWM变换器并联以及载波移相的使用能够显著增大变流器的容量并提高交流侧的电能质量,但直接并联会使系统内部产生环流,从而导致变换器损耗增加甚至系统崩溃。通过分析模块并联系统零序环流产生的原理,得出环流大小与零序开关状态相关,从而提出了一种双载波正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)控制方法,通过对开关状态的调整来实现抑制环流。该方法不需要增加额外的硬件,具有动态响应快、环流抑制效果好等优点。仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 三相pwm变换器 并联模块 载波移相 环流 载波 Spwm
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双PWM变换器的系统安全工作区及其应用 被引量:10
5
作者 邹高域 赵争鸣 +1 位作者 袁立强 王雪松 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期82-88,共7页
以实际55 kW异步电机变频调速系统中的双PWM变换器为例,综合考虑功率器件特性、主电路结构、控制延迟、系统温度等因素,定量分析了其系统安全工作区。在得出了系统安全工作区数学模型的基础上,详细分析了控制延迟、直流母线杂散电感、... 以实际55 kW异步电机变频调速系统中的双PWM变换器为例,综合考虑功率器件特性、主电路结构、控制延迟、系统温度等因素,定量分析了其系统安全工作区。在得出了系统安全工作区数学模型的基础上,详细分析了控制延迟、直流母线杂散电感、交流滤波电感以及开关频率等因素对双PWM变换器的系统安全工作区边界的影响,并由此对实际系统的参数和保护进行了合理的设计,从而在保证系统安全的前提下,最大限度地提高器件的利用率和系统的持续运行能力。最后,实际系统的实验结果验证了所描述的系统安全工作区的正确性及其应用的有效性。 展开更多
关键词 pwm变换器 数学模型 系统安全工作区 IGBT 过温 故障保护
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双PWM变换器励磁的交流励磁发电机励磁系统设计 被引量:17
6
作者 周求宽 廖勇 姚骏 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期77-81,共5页
分析了基于动态同步坐标轴系的交流励磁发电机双通道解耦励磁控制策略,提出了采用具有优良输入、输出特性的双脉宽调制(PWM)控制交—直—交电压型变频器作为交流励磁发电机的励磁电源。采用高速数字信号处理器TMS320F2812设计实现了双PW... 分析了基于动态同步坐标轴系的交流励磁发电机双通道解耦励磁控制策略,提出了采用具有优良输入、输出特性的双脉宽调制(PWM)控制交—直—交电压型变频器作为交流励磁发电机的励磁电源。采用高速数字信号处理器TMS320F2812设计实现了双PWM变换器励磁的交流励磁发电机励磁系统实验平台。通过实验研究表明:基于动态同步坐标轴系的双通道解耦励磁控制策略能够实现交流励磁发电机有功、无功和转速的独立调节,发电机具备良好的动态响应能力;双PWM变换器具有功率双向流动、输入和输出谐波电流小、动态性能优良、功率因数可调等优点,是交流励磁发电机的理想励磁电源。 展开更多
关键词 交流励磁发电机 动态同步坐标轴系 通道励磁控制 pwm变换器
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风力发电机用双PWM变换器的功率平衡联合控制策略研究 被引量:50
7
作者 王锋 姜建国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第22期134-139,共6页
根据双PWM变换器的优点并结合交流励磁发电技术和矢量控制技术,建立了双PWM变换器励磁的双馈感应风力发电机矢量控制系统模型。为减少交直交变换器中电容容量且能稳定直流母线电压,建立了在主从控制方式下应用功率平衡联合控制策略的双... 根据双PWM变换器的优点并结合交流励磁发电技术和矢量控制技术,建立了双PWM变换器励磁的双馈感应风力发电机矢量控制系统模型。为减少交直交变换器中电容容量且能稳定直流母线电压,建立了在主从控制方式下应用功率平衡联合控制策略的双PWM控制模型。该模型可对转子侧和网侧两个PWM变换器进行协调控制,使得整流部分充分利用了逆变部分的信息。仿真结果表明该方法极大提高了直流母线电压的动态控制性,并因此大大减少了对变换器中电解电容容量的要求,也使得风力发电机组的响应速度加快,最终使整个风力发电系统的可靠性和寿命大大提高。 展开更多
关键词 风力发电 馈感应发电机 pwm变换器 功率平衡 主从控制
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能馈型双PWM变换器交流电子负载研究 被引量:17
8
作者 张厚升 李素玲 赵艳雷 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第14期129-132,共4页
采用双PWM变换器设计了一种能馈型交流电子负载,前级PWM变换器实现负载特性模拟功能,设计了单电流滞环控制系统,可以使电子负载对交流电源呈现的阻抗为设定值;后级PWM变换器实现能量回馈功能,设计了并网逆变器的电压、电流双闭环控制系... 采用双PWM变换器设计了一种能馈型交流电子负载,前级PWM变换器实现负载特性模拟功能,设计了单电流滞环控制系统,可以使电子负载对交流电源呈现的阻抗为设定值;后级PWM变换器实现能量回馈功能,设计了并网逆变器的电压、电流双闭环控制系统,其中外环为直流电压控制,控制并网逆变器直流输入端电压稳定,内环为并网电流控制,控制并网逆变器的输出电流与电网电压同频同相,实现单位功率因数逆变。实验结果表明,所设计的单电流环控制系统和电压、电流双闭环控制方法是有效的,输入端能准确地模拟设定阻抗值且实验能量以单位功率因数回馈电网。 展开更多
关键词 交流电子负载 pwm变换器 滞环电流控制 并网逆变器 闭环控制
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用于级联型多电平变换器的新型脉宽调制方法 被引量:18
9
作者 侯世英 徐曦 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期55-59,82,共6页
提出一种用于级联型多电平变换器的新型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)方法,即将单个三角载波信号与多个梯形波调制信号进行规则对称采样。推导了梯形波边坡角与输出基波幅值和谐波含量的关系。与其他常用的PWM方法相比,该方法... 提出一种用于级联型多电平变换器的新型脉宽调制(pulse width modulation,PWM)方法,即将单个三角载波信号与多个梯形波调制信号进行规则对称采样。推导了梯形波边坡角与输出基波幅值和谐波含量的关系。与其他常用的PWM方法相比,该方法调制下的输出基波幅值更高,在选取适当的边坡角后,输出波形的谐波特性非常好。以5电平和13电平级联型多电平变换器为控制对象,对所提出的PWM方法进行了仿真验证,证明其在输出电压幅值和谐波特性方面具有优良的性能。 展开更多
关键词 级联型多电平变换器 梯形波 基波幅值 谐波 脉宽调制(pwm)
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基于双PWM变换器的直驱永磁同步风力发电机组建模与仿真 被引量:8
10
作者 陈建伟 晁勤 +1 位作者 蒋佳良 王厚军 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第5期23-26,共4页
直驱永磁同步风力发电(D-PMSG)系统无变速箱,效率高,稳定性好,能获得质量较好的电能,通过变换器与电网相连,可灵活控制系统的电压和频率,能够对输出的有功功率和无功功率进行相对独立的控制。文章利用电力系统分析软件DIGSILENT/Power F... 直驱永磁同步风力发电(D-PMSG)系统无变速箱,效率高,稳定性好,能获得质量较好的电能,通过变换器与电网相连,可灵活控制系统的电压和频率,能够对输出的有功功率和无功功率进行相对独立的控制。文章利用电力系统分析软件DIGSILENT/Power Factory,在建立D-PMSG和双PWM变换器模型的基础上,结合典型算例系统结构进行了仿真分析,验证了所建模型的正确性。 展开更多
关键词 直驱永磁同步风力发电 pwm变换器 仿真分析
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基于RTW的三电平双PWM变换器控制系统设计 被引量:8
11
作者 张颖超 赵争鸣 鲁挺 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期128-131,共4页
以DSP为核心的电力电子与电力传动控制系统软件编写复杂,不便于实验,为此提出了一种基于Matlab/Simulink及实时代码生成工具RTW(Real-Time Workshop)的电力电子与电力传动控制系统软件的设计方法。首先在Simulink下搭建控制系统模型,进... 以DSP为核心的电力电子与电力传动控制系统软件编写复杂,不便于实验,为此提出了一种基于Matlab/Simulink及实时代码生成工具RTW(Real-Time Workshop)的电力电子与电力传动控制系统软件的设计方法。首先在Simulink下搭建控制系统模型,进行相应仿真完善,验证控制算法,根据目标DSP型号添加相应DSP内核、外设并设置控制参数,然后直接将模型转化为相应DSP的C源代码,在相应的硬件平台支持下即可完成相关实验。介绍了仿真及生成代码模型在构建时的流程和关键问题,并按照该方法对一种以TMS320F2812为控制系统核心的新型中点箝位三电平双PWM变换器控制策略进行了仿真和实验。结果证明在该方法下完成的仿真和实验结果基本一致。 展开更多
关键词 电力电子与传动 控制系统 实时代码生成工具 三电平 pwm变换器
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基于无源性理论的双馈风力发电机双PWM变换器协调控制 被引量:12
12
作者 张先勇 舒杰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第21期184-188,195,共6页
交流励磁双馈风力发电系统在实现最大风能跟踪过程中,转子侧功率变化频繁,使得双PWM变换器中的直流母线电压波动剧烈。基于无源性理论提出了一种双PWM变换器的协调控制方案,对双PWM变换器的转子侧和电网侧分别进行直接功率控制,使其具... 交流励磁双馈风力发电系统在实现最大风能跟踪过程中,转子侧功率变化频繁,使得双PWM变换器中的直流母线电压波动剧烈。基于无源性理论提出了一种双PWM变换器的协调控制方案,对双PWM变换器的转子侧和电网侧分别进行直接功率控制,使其具有相同的动态响应特性;在电容电压反馈控制的基础上引入功率前馈控制,使电容两侧功率流动动态平衡,以减少电容电压的波动。建立了双PWM变换器励磁的双馈风力发电系统的仿真模型,仿真结果表明该协调控制策略极大地改善了直流母线电压的动态特性,实现了最大风能跟踪,并且降低了变换器中电容容量要求,提高了风电系统的电能质量。 展开更多
关键词 风力发电 馈电机 无源性 pwm变换器 协调控制
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永磁直驱风电系统双PWM变换器前馈补偿控制 被引量:17
13
作者 刘波 金昊 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第15期52-57,共6页
永磁直驱风电系统双PWM变换器在常规控制策略下当风速变化时,直流母线电压波动幅度较大、控制系统的响应速度较慢,这将不利于系统的安全、稳定运行。为此,根据瞬时有功功率平衡关系,提出有功功率前馈补偿协调控制策略。将发电机侧瞬时... 永磁直驱风电系统双PWM变换器在常规控制策略下当风速变化时,直流母线电压波动幅度较大、控制系统的响应速度较慢,这将不利于系统的安全、稳定运行。为此,根据瞬时有功功率平衡关系,提出有功功率前馈补偿协调控制策略。将发电机侧瞬时有功功率直接前馈于网侧双闭环瞬时有功功率内环给定,避开了电压控制外环对功率的间接调节,加快了控制系统的响应速度,协调两侧变换器瞬时有功功率及时平衡,有效抑制了直流母线电压的波动。为加强前馈控制对扰动的抵消作用,在前馈控制通道中加入补偿环节,进一步提高前馈控制效果。对比仿真结果验证了控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 直驱风电系统 pwm变换器 直接功率控制 前馈补偿 协调控制
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基于双PWM变换器的永磁直驱风电系统控制策略研究 被引量:7
14
作者 池伟 石庆均 +1 位作者 陈宏伟 马智泉 《机电工程》 CAS 2012年第4期434-438,共5页
针对基于双PWM变换器的永磁直驱风电系统的控制问题,对该风电系统电机侧变换器、电网侧变换器的控制策略进行了详细的分析,提出了一种桨距角控制策略,并基于Matlab/Simulink对永磁直驱风电系统进行了仿真。仿真结果表明,永磁直驱风电系... 针对基于双PWM变换器的永磁直驱风电系统的控制问题,对该风电系统电机侧变换器、电网侧变换器的控制策略进行了详细的分析,提出了一种桨距角控制策略,并基于Matlab/Simulink对永磁直驱风电系统进行了仿真。仿真结果表明,永磁直驱风电系统能够在不同风速下稳定运行,在额定风速以下可实现风能的最大功率跟踪,在额定风速以上通过桨距角控制能将风机系统的功率输出限制在额定值附近。研究结果验证了所提出的桨距控制策略的可行性。 展开更多
关键词 pwm变换器 永磁同步发电机 永磁直驱风电系统 桨距角控制 仿真
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双馈风力发电机网侧PWM变换器控制系统设计 被引量:3
15
作者 吴振奎 刘平 马林 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第1期59-64,共6页
为保证双馈风力发电机组中网侧变换器直流环节电压的稳定及功率因数可调,以TMS320F2812 DSP为控制核心,利用智能功率模块及其驱动电路、直流电容等器件建立交-直-交双PWM变换器.通过对网侧PWM变换器在两相同步旋转d-q坐标系下数学模型... 为保证双馈风力发电机组中网侧变换器直流环节电压的稳定及功率因数可调,以TMS320F2812 DSP为控制核心,利用智能功率模块及其驱动电路、直流电容等器件建立交-直-交双PWM变换器.通过对网侧PWM变换器在两相同步旋转d-q坐标系下数学模型的分析,确定基于电网电压定向及前馈解耦的控制策略,并详细给出了PI参数具体计算公式.研究结果表明:在不同工况下保证系统运行过程中直流环节电压的稳定、功率因数可调及变换器可以实现能量的双向流动,验证了系统控制策略及调节器参数计算方法的可行性. 展开更多
关键词 风力发电 pwm变换器 PI调节器 闭环 解耦
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基于双PWM变换器的能馈型交流电子负载研究 被引量:12
16
作者 王洪希 鲁长贺 田伟 《现代电子技术》 北大核心 2018年第2期56-59,共4页
为了替代传统负载和能耗型电子负载,研究一种基于双PWM变换器的能量回馈型交流电子负载。主电路采用双PWM变换器构成背靠背系统的拓扑结构,负载模拟变换器采用滞环的电流单闭环控制策略,并网变换器采用直流电压外环和电网侧交流电流内... 为了替代传统负载和能耗型电子负载,研究一种基于双PWM变换器的能量回馈型交流电子负载。主电路采用双PWM变换器构成背靠背系统的拓扑结构,负载模拟变换器采用滞环的电流单闭环控制策略,并网变换器采用直流电压外环和电网侧交流电流内环的双环闭控制策略。通过Matlab/Simulink仿真试验,证明了该方案可以实现对负载模拟侧电流精确控制,模拟所需负载特性的功能,同时将测试电能回馈电网,并网逆变侧功率因数接近于1。仿真结果表明该方案可行且有效。 展开更多
关键词 pwm变换器 负载特性模拟 能量回馈 交流电子负载 滞环控制 环控制
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双馈风电机组PWM变换器的控制策略及其参数优化 被引量:3
17
作者 许晓峰 曲春雨 +1 位作者 王秀平 祝贺 《水电能源科学》 北大核心 2014年第7期202-204,共3页
为提高双馈风电机组PWM变换器的控制效果、提高机组电能质量,基于双馈风电机组PWM变换器数学模型并结合矢量控制理论,提出利用非线性单纯形算法优化双馈风电机组PWM变换器PI控制器参数,并在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中对优化前后系... 为提高双馈风电机组PWM变换器的控制效果、提高机组电能质量,基于双馈风电机组PWM变换器数学模型并结合矢量控制理论,提出利用非线性单纯形算法优化双馈风电机组PWM变换器PI控制器参数,并在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中对优化前后系统的动态性能进行了比较。结果表明,利用该优化方法能够改善控制系统的各项动态性能,提高了控制精度,且具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 馈型风电机组 pwm变换器 单纯形算法 控制策略 参数优化
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新颖的有限双极性控制ZVZCS PWM全桥变换器 被引量:3
18
作者 曾旺辉 李翠梅 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第6期499-504,共6页
讨论了一种新颖的有限双极性控制ZVZCS PWM DC/DC全桥变换器,通过在次级增加一个小电容和两个小二极管组成的简单辅助电路,为主开关提供实现ZVZCS开关条件,也为副边整流提供箝位电压.与以往的移相ZVS PWM全桥变换器相比,文中所提出的变... 讨论了一种新颖的有限双极性控制ZVZCS PWM DC/DC全桥变换器,通过在次级增加一个小电容和两个小二极管组成的简单辅助电路,为主开关提供实现ZVZCS开关条件,也为副边整流提供箝位电压.与以往的移相ZVS PWM全桥变换器相比,文中所提出的变换器具有辅助电路简单,负载范围宽、环流自适应调整等优点.详细分析了该变换器的工作原理及参数设计,通过一台2.5 kW、100 kHz模型的仿真实验,验证了变换器工作原理的正确性. 展开更多
关键词 有限极性控制 全桥变换器 零电压开关 零电流开关 脉宽调制
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三电平双PWM变换器电容电压平衡综合控制 被引量:1
19
作者 范必双 谭冠政 樊绍胜 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期38-43,共6页
针对三电平双PWM变换器电容中点电压平衡控制问题,提出一种网侧和电机侧电容中点电压平衡综合控制策略。该算法首先在每个开关周期对网侧和电机侧的三相电流和直流侧电容电压进行采样和预测,通过查表得到参考矢量所在扇区的中点平均电... 针对三电平双PWM变换器电容中点电压平衡控制问题,提出一种网侧和电机侧电容中点电压平衡综合控制策略。该算法首先在每个开关周期对网侧和电机侧的三相电流和直流侧电容电压进行采样和预测,通过查表得到参考矢量所在扇区的中点平均电流计算式,进而给出一个能够表征电容中点电压预期控制指标的品质函数g。通过递推运算使g函数取最小值,从而获得下一个调制周期最佳中点电压控制的冗余矢量时间分配因子λ。仿真和实验结果表明,相比于常规单独网侧的中点电压控制算法,该算法具有较好的动态响应性能,能够使直流侧电容中点电压波动大大减小。 展开更多
关键词 综合控制 脉宽调制变换器 三电平变换器 中点电压控制 预测控制
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双PWM变换器的功率快速平衡控制 被引量:1
20
作者 钟立群 王辉 +1 位作者 吴轩 徐雪刚 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第9期1620-1626,共7页
研究了一种用于双PWM变换器的直流母线功率平衡控制方法。该方法根据网侧和机侧变流器数学模型推导出各自的功率微分方程,并在网侧变流器控制中引入机侧变流器功率微分,使得网侧变流器功率及时跟踪机侧变流器功率让直流母线电容功率保... 研究了一种用于双PWM变换器的直流母线功率平衡控制方法。该方法根据网侧和机侧变流器数学模型推导出各自的功率微分方程,并在网侧变流器控制中引入机侧变流器功率微分,使得网侧变流器功率及时跟踪机侧变流器功率让直流母线电容功率保持不变;为简化负载功率微分的计算,永磁同步电机采用IP控制方法。同时,为了更好地稳定直流母线电压,在网侧变流器的外环控制中采用直流母线电压的控制方法,从而在直流母线电容容量较小时,直流母线电压仍保持稳定。仿真及实验结果验证了所提出的控制方法的有效性及优越性。 展开更多
关键词 功率快速平衡控制 pwm变换器 永磁同步电机
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