针对三相电网不平衡故障下的电压型PWM整流器的直流电压二次纹波和网侧电流谐波,研究了一种纹波抑制方法。基于传统的双闭环控制结构,提出电网不对称故障下参考电流计算方法。利用模型预测控制取代电流环PI控制,结合PWM调制环节固定开...针对三相电网不平衡故障下的电压型PWM整流器的直流电压二次纹波和网侧电流谐波,研究了一种纹波抑制方法。基于传统的双闭环控制结构,提出电网不对称故障下参考电流计算方法。利用模型预测控制取代电流环PI控制,结合PWM调制环节固定开关频率,根据电流预测模型和电流误差最小原则,不仅减小了网侧电流谐波和直流母线侧电压纹波,而且降低了平均开关次数进而减少了器件损耗。通过建立的交流侧110 V、直流侧300 V、输出功率0.7 k W的实验平台进行了实验验证,表明该系统具有良好的稳态性能。仿真结果和实验结果验证了所提出控制方法的有效性以及理论分析的正确性。展开更多
电流源型脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)整流器因其网侧存在LC滤波器,系统的控制难度增加。传统直接功率控制策略下的整流器功率波形存在脉动,因模型预测控制具有卓越的动态特性以及直观的控制规律,采用模型预测直接功率控制(Mod...电流源型脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)整流器因其网侧存在LC滤波器,系统的控制难度增加。传统直接功率控制策略下的整流器功率波形存在脉动,因模型预测控制具有卓越的动态特性以及直观的控制规律,采用模型预测直接功率控制(Model predictive direct power control,MPDPC)对传统控制策略进行改进。首先建立了三相PWM整流器的数学模型,给出了每个采样周期内的功率变化率,并推导出相邻采样周期之间的功率关系,然后给出基于单矢量的模型预测直接功率控制策略,提出了基于双矢量的模型预测直接功率控制策略,并优选出两个电流矢量,计算在一个采样周期内的作用时间,并对其进行修正。最后,在Matlab/Simulink仿真软件验证了所提控制策略的可行性和有效性。展开更多
针对车载双重化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器控制性能易受到模型不确定性和列车运行条件(输入电压、功率等级、电路参数等)变化影响的问题,提出一种基于自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)和模型预...针对车载双重化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器控制性能易受到模型不确定性和列车运行条件(输入电压、功率等级、电路参数等)变化影响的问题,提出一种基于自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)和模型预测直接功率控制(model predictive direct power control,MPDPC)的双闭环控制算法。其中,外环基于自抗扰控制理论,构建了基于误差驱动的ADRC(error-based ADRC,EADRC)控制器调节直流侧电压;内环结合基于内模原理的功率补偿方案使用两步MPDPC算法实现电流信号的控制。仿真和实验将所提自抗扰模型预测直接功率控制(ADRC-MPDPC)算法与传统基于比例积分的直接功率控制(proportional integral-based direct power control,PI-DPC)算法和PI-MPDPC方法进行对比,结果表明所提策略在系统启动、负载变化及工况切换等场景表现出更优的动态特性和鲁棒性能。展开更多
文摘针对三相电网不平衡故障下的电压型PWM整流器的直流电压二次纹波和网侧电流谐波,研究了一种纹波抑制方法。基于传统的双闭环控制结构,提出电网不对称故障下参考电流计算方法。利用模型预测控制取代电流环PI控制,结合PWM调制环节固定开关频率,根据电流预测模型和电流误差最小原则,不仅减小了网侧电流谐波和直流母线侧电压纹波,而且降低了平均开关次数进而减少了器件损耗。通过建立的交流侧110 V、直流侧300 V、输出功率0.7 k W的实验平台进行了实验验证,表明该系统具有良好的稳态性能。仿真结果和实验结果验证了所提出控制方法的有效性以及理论分析的正确性。
文摘电流源型脉宽调制(Pulse width modulation,PWM)整流器因其网侧存在LC滤波器,系统的控制难度增加。传统直接功率控制策略下的整流器功率波形存在脉动,因模型预测控制具有卓越的动态特性以及直观的控制规律,采用模型预测直接功率控制(Model predictive direct power control,MPDPC)对传统控制策略进行改进。首先建立了三相PWM整流器的数学模型,给出了每个采样周期内的功率变化率,并推导出相邻采样周期之间的功率关系,然后给出基于单矢量的模型预测直接功率控制策略,提出了基于双矢量的模型预测直接功率控制策略,并优选出两个电流矢量,计算在一个采样周期内的作用时间,并对其进行修正。最后,在Matlab/Simulink仿真软件验证了所提控制策略的可行性和有效性。
文摘针对车载双重化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器控制性能易受到模型不确定性和列车运行条件(输入电压、功率等级、电路参数等)变化影响的问题,提出一种基于自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)和模型预测直接功率控制(model predictive direct power control,MPDPC)的双闭环控制算法。其中,外环基于自抗扰控制理论,构建了基于误差驱动的ADRC(error-based ADRC,EADRC)控制器调节直流侧电压;内环结合基于内模原理的功率补偿方案使用两步MPDPC算法实现电流信号的控制。仿真和实验将所提自抗扰模型预测直接功率控制(ADRC-MPDPC)算法与传统基于比例积分的直接功率控制(proportional integral-based direct power control,PI-DPC)算法和PI-MPDPC方法进行对比,结果表明所提策略在系统启动、负载变化及工况切换等场景表现出更优的动态特性和鲁棒性能。
