本文關鍵詞：H橋級聯(lián)逆變器調(diào)制算法及容錯控制研究

  更多相關文章： 多電平逆變器 H橋級聯(lián) 調(diào)制算法 容錯控制

【摘要】：多電平逆變器因其諸多優(yōu)點在高壓大功率場合廣泛使用,H橋級聯(lián)逆變器作為多電平逆變器中的一種,成為目前研究的熱點。本文以H橋級聯(lián)逆變器為研究對象,對其調(diào)制算法和容錯控制技術進行了研究。分析了H橋級聯(lián)逆變器拓撲結(jié)構(gòu)及其工作原理,研究了載波移相、載波層疊、載波開關頻率優(yōu)化三種調(diào)制算法,給出了其調(diào)制原理和實現(xiàn)方法,通過仿真軟件搭建了H橋級聯(lián)逆變器仿真模型,對調(diào)制算法進行了驗證和分析。針對傳統(tǒng)多電平SVPWM存在計算量大、算法復雜、難以向更多電平擴展等問題,研究了一種適用于H橋級聯(lián)逆變器的單元矢量移相疊加的SVPWM算法,該算法以兩電平SVPWM為基礎,實現(xiàn)容易、工作量小、易于擴展。此外,研究了一種基于映射原理的SVPWM簡化算法,該算法將多電平矢量映射為兩電平矢量,大大簡化了多電平SVPWM算法的工作量,且對于各個多電平逆變器拓撲結(jié)構(gòu)都適用。仿真結(jié)果驗證了算法的正確性。H橋級聯(lián)逆變器的調(diào)制算法都是建立在各單元直流電壓相等的基礎上,針對H橋直流電壓不等時,研究了兩種調(diào)制算法:直流電壓不等一維矢量調(diào)算法和直流電壓不等前饋補償修正算法,給出了算法的原理和實現(xiàn)方式,并通過仿真對這兩種調(diào)制算法進行了驗證。分析了H橋級聯(lián)逆變器故障的類型,研究了一種針對逆變器輸出相電壓的故障診斷方法,分析了傳統(tǒng)容錯控制的存在的問題,研究了中性點漂移技術,給出了該技術的原理和實現(xiàn)方式。搭建了仿真模型,通過仿真驗證了故障診斷方法和容錯控制技術的正確性。設計了一臺H橋級聯(lián)逆變器實驗樣機,給出了實驗樣機的主電路參數(shù)設計和控制系統(tǒng)設計。在實驗樣機上驗證了本文所研究的調(diào)制算法和容錯控制技術的正確性。
【關鍵詞】：多電平逆變器 H橋級聯(lián) 調(diào)制算法 容錯控制
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM464
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-17
• 1 緒論17-27
• 1.1 課題研究背景及意義17-18
• 1.2 多電平逆變器拓撲結(jié)構(gòu)18-23
• 1.3 多電平逆變器調(diào)制算法23-24
• 1.4 容錯控制研究現(xiàn)狀24-26
• 1.5 本文主要工作26-27
• 2 H橋級聯(lián)逆變器工作原理及載波調(diào)制算法研究27-37
• 2.1 H橋級聯(lián)逆變器拓撲及其工作原理27-28
• 2.2 H橋級聯(lián)逆變器載波調(diào)制算法28-32
• 2.3 仿真驗證32-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 3 H橋級聯(lián)逆變器空間矢量調(diào)制算法研究37-54
• 3.1 兩電平空間矢量調(diào)制算法37-39
• 3.2 單元矢量移相疊加的SVPWM算法39-43
• 3.3 基于映射原理的SVPWM簡化算法43-47
• 3.4 仿真驗證47-52
• 3.5 本章小結(jié)52-54
• 4 H橋級聯(lián)逆變器直流電壓不等調(diào)制算法研究54-69
• 4.1 一維矢量調(diào)制算法54-56
• 4.2 H橋級聯(lián)逆變器直流電壓不等一維矢量調(diào)制56-60
• 4.3 直流電壓不等前饋補償修正算法60-63
• 4.4 仿真驗證63-68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 5 H橋級聯(lián)逆變器容錯控制研究69-80
• 5.1 H橋逆變單元故障分類69-70
• 5.2 H橋級聯(lián)逆變器故障診斷方法70-72
• 5.3 容錯控制技術72-76
• 5.4 仿真驗證76-79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 6 H橋級聯(lián)逆變器樣機設計與實驗80-91
• 6.1 樣機總體設計80-81
• 6.2 主電路參數(shù)設計81-84
• 6.3 控制系統(tǒng)設計84-87
• 6.4 實驗結(jié)果分析87-90
• 6.5 本章小結(jié)90-91
• 7 總結(jié)與展望91-93
• 參考文獻93-97
• 作者簡歷97-99
• 學位論文數(shù)據(jù)集99

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