探索电流型z源逆变器主电路控制策略研究

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1、分类号：TM464密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文电流型Z源逆变器主电路控制策略研究翟清震申请学位级别：硕士学位专业名称：控制理论与控制工程指导教师姓名：曹茂永职称：教授房绪鹏职称：副教授山东科技大学二零一零年五月论文题目：电流型Z源逆变器主电路控制策略研究作者姓名：翟清震入学时间：2007年9月专业名称：控制理论与控制工程研究方向：计算机控制与仿真指导教师：曹茂永职称：教授房绪鹏职称：副教授论文提交日期：2010年5月论文答辩日期：2010年6月授予学位日期：RESEARCHONTHECONTROLSTRATEGIESOFMAINCIRCUITOF

2、CURRENTFEDZ-SOURCEINVERTERADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyZhaiQingzhenSupervisor:ProfessorCaoMaoyong&AssociateProfessorFangXupengCollegeofInformationandElectricalEngineeringMay2010声明本人呈交给山

3、东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.The

4、documenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要本文首先阐述了逆变器在国内外的发展情况,分析了传统逆变器的不足和局限性，进而分析了一种新型Z源逆变器，它可以克服传统逆变器的不足，并具有传统逆变器所没有的新特性。第二章对电流型Z源逆变器进行了数学建模，分别进行了三相坐标系建模，两相静止坐标系建模和两相旋转坐标系建模,为后续的应用研究作理论基础。第三章分析了电流型Z源逆变器的工作原理，包括其主电路拓扑结构，Z源逆变

5、器升降压原理和Z源逆变器的主电路设计。第四章详细介绍了Z源逆变器的控制策略。由于电流型Z源逆变器允许开路零矢量的存在，所以传统的控制策略不再适用于Z源逆变器，为此本文提出了三值逻辑控制策略，通过二-三值逻辑转换，可将传统的控制逻辑应用于Z源逆变器。随后本文对Z源逆变器的脉宽调制策略进行了深入研究，包括三次谐波注入调制法，梯形波调制法，倍频PWM技术，电流瞬时值单环反馈控制以及空间矢量调制策略。第五章对提出的Z源逆变器的各种控制策略进行了基于SIMULINK的模型仿真。首先建立了二-三值逻辑转换的仿真模型，将传统的二值逻辑信号经过转换后变为了可用于Z源逆变器的三值信

6、号，并通过仿真验证了其有效性。接着，对三次谐波注入法、倍频调制法、三值逻辑空间矢量控制法、电流瞬时值单环反馈控制法进行了验证，将这些信号经过二-三值逻辑转换之后注入了Z源逆变器的主电路模型，分析了其输出的电流、电压波形，验证了控制策略的有效性。最后，对本文进行的新型的Z源逆变器的研究和应用进行了总结和展望，并指出了论文已经完成的工作和以后要进行的工作。关键字：Z源逆变器，电流型，三值逻辑，控制策略山东科技大学硕士学位论文摘要ABSTRACTThisdissertationfirstlydescribesthesituationofthedevelopmentofi

7、nverterathomeandabroad.Analyzestheshortcomingsandlimitationsofthetraditionalinverter,andthenanalyzeanewtypeZ-sourceinverter.Itcanovercomethedeficienciesofthetraditionalinverterandhasthenewfeaturesthatthetraditionalinverternothave.Thesecondchapterofthedisertationanalyzesthemathematical

8、model