单相PWM整流器的控制策略优化研究

《单相PWM整流器的控制策略优化研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）单相PWM整流器的控制策略优化研究方亦超二〇一八年五月分类号：学校代号：11845UDC：密级：学号：2111504027广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）单相PWM整流器的控制策略优化研究方亦超指导教师姓名、职称：唐雄民副教授学科(专业)或领域名称：电力电子与电力传动学生所属学院：自动化学院论文答辩日期：2018年5月26日ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster（MasterofEngineeringScience）Optimiza

2、tionResearchofControlSchemesforSingle-phasePWMConvertersCandidate:FangYichaoSupervisor:AssociateProf.TangXiongmingMay2018SchoolofAutomationGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要由于单相PWM整流器具有功率因数高、输入电流谐波含量小、能量双向流动的优点，使其广泛应用于能量变换和谐波治理等领域，已成为电能变换领域中极其重要的一员。但令人遗憾的是，

3、目前对PWM整流器的研究大多集中在三相PWM整流器上，对影响PWM整流器性能的不同因素则很少涉及。针对这一问题，本文着重对公共电网频率波动和主回路电路参数不准确这两个因素对PWM整流器性能的影响进行分析，并提出了合理解决方案。具体工作可总结如下：(1)针对公共电网频率变化时，传统控制策略无法实现单位功率因数的问题，提出了虚拟电流不准确的补偿方法。基于这一补偿方法，提出一种基于虚拟电流不准确的补偿方法的电流控制策略，并给出了控制系统中PI控制器参数的设计方法。此外，论文还对本文提出的控制策略在电网电压骤降、电网频率突变、负载突变等多种事件下的稳态性能和动态性能进行仿真与实验验证。实验

4、结果表明，该控制策略不仅具有快速的动态响应，而且能够在任何公共电网频率下获得单位功率因数。除此之外，相比其他频率适应的控制策略，本文提出的控制策略具有更低的运算成本。(2)针对系统模型参数不准确将引起功率预测控制策略输入功率中存在无功功率，本文运用确定性模型梯度算法原理，推导出PWM整流器参数在线辨识算法。并提出了一种基于参数估计的功率控制策略，实现了电路主回路参数的实时修正。仿真和实验结果表明，本文提出的基于参数估计的功率预测控制策略不仅具有动态过程短和的稳态精度高的特性，而且具有无需整定PI参数和收敛速度快等优点。(3)给出了单相PWM整流器的主回路电路参数设计流程，并基于DS

5、P控制芯片设计了控制程序软件框架和相关控制硬件。关键词：单相PWM整流器；单位功率因数；虚拟电流方法；预测功率控制；参数估计I广东工业大学硕士学位论文AbstractAstheimportantmembersinpowertransformation,single-phasePWMconvertersarewidelyusedinenergyconversionandharmonicselimination,becauseithasthecharacteristicsofhighpowerfactor,lowinputcurrentharmonicsandbidirectional

6、energyflow.Unfortunately,mostoftheresearchesonPWMconvertersarefocusonthree-phasePWMconverters,andfewresearchesarefocusondifferentfactorswhichareaffecttheperformanceoftheconverters.Toaddresstheseissues,thispaperfocusesonthetwofactorswhicharefrequencyvariationofpowergridandinaccurateparametersof

7、maincircuit.Andreasonablesolutionsareproposed.Specificcontentsareshownasfollows：(1)Inordertosolvetheproblemthatthetraditionalcontrolschemescannotachievetheunitypowerfactorunderfrequencyvariation,acompensationmethodforinaccuratevirtualcu