發(fā)布時間：2021-10-25 03:21

　　矩陣變換器是一種新型、綠色的AC-AC功率變換器,與傳統(tǒng)的AC-DC-AC的功率變換器件相比其優(yōu)勢是省略了中間儲能環(huán)節(jié),減少了體積,簡化了控制方法。雙極型矩陣變換器是矩陣變換器的一種特殊的結(jié)構(gòu),其將整流級與逆變級分立控制,對控制算法革新和變結(jié)構(gòu)拓展有重要意義。本文針對雙極型矩陣變換器提出了先進控制算法并進行了完整的理論推導以及仿真證明。本文從經(jīng)典的電力電子控制理論方向上分析雙極型矩陣變換器的控制算法,通過對雙極型矩陣變換器結(jié)構(gòu)的數(shù)學模型推導,總結(jié)出開關(guān)狀態(tài)與輸出電壓、輸入電流之間的關(guān)系,引入了矢量調(diào)制的概念,詳解空間矢量調(diào)制的原理。其次對模型預測控制在雙極型矩陣變換器上的控制展開研究,通過對輸入端、負載端的數(shù)學預測模型推導,引入獨具特色的價值函數(shù)判定最優(yōu)開關(guān)狀態(tài)的思想完成雙極型矩陣變換器預測控制,并在預測控制中使用輸出電流反饋來達到整個系統(tǒng)的閉環(huán)控制。在文章中正對預測控制的特性,依托仿真模型設(shè)計了硬件系統(tǒng)。針對模型預測控制的開關(guān)時間非固定的情況,調(diào)制型預測控制可以彌補這樣的缺陷。本文中使用調(diào)制型預測控制算法控制雙極型矩陣變換器,該算法綜合了預測控制與空間矢量調(diào)制的特點,并在文中提出用調(diào)... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

SVM算法控制TSMC系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)

中北大學學位論文33出電流趨于正弦。最后在直流環(huán)節(jié)中，可以看到直流側(cè)的電壓始終為正，這也符合前文的安全性的分析，但不為定值，是因為整流級與逆變級之間的直流環(huán)節(jié)缺少大電容或者電感存儲能量，而直流電壓的峰值也是由整流級調(diào)制策略決定的。圖2-6SVM算法下參考電壓與實際輸出電壓比較，黃線為輸出電壓實際值，藍線為參考電壓值Fig.2-6ReferencevoltageandoutputvoltageinSVMalgorithm，yellowlinerepresentsoutputvoltageandbluelinerepresentsreferencevoltage圖2-7輸出電流波形圖Fig.2-7Outputcurrentwaveform圖2-8SVM算法下TSMC直流側(cè)電壓波形Fig2-8.VoltagewaveformofDC-linkinTSMCwithSVMalgorithm本章的SVM使用的是開環(huán)調(diào)制策略，因此缺少反饋環(huán)節(jié)，在之后的章節(jié)中SVM會被應用到其他算法中，屆時將展示其在反饋中的作用。

中北大學學位論文33出電流趨于正弦。最后在直流環(huán)節(jié)中，可以看到直流側(cè)的電壓始終為正，這也符合前文的安全性的分析，但不為定值，是因為整流級與逆變級之間的直流環(huán)節(jié)缺少大電容或者電感存儲能量，而直流電壓的峰值也是由整流級調(diào)制策略決定的。圖2-6SVM算法下參考電壓與實際輸出電壓比較，黃線為輸出電壓實際值，藍線為參考電壓值Fig.2-6ReferencevoltageandoutputvoltageinSVMalgorithm，yellowlinerepresentsoutputvoltageandbluelinerepresentsreferencevoltage圖2-7輸出電流波形圖Fig.2-7Outputcurrentwaveform圖2-8SVM算法下TSMC直流側(cè)電壓波形Fig2-8.VoltagewaveformofDC-linkinTSMCwithSVMalgorithm本章的SVM使用的是開環(huán)調(diào)制策略，因此缺少反饋環(huán)節(jié)，在之后的章節(jié)中SVM會被應用到其他算法中，屆時將展示其在反饋中的作用。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]預測控制在電力電子技術(shù)中的應用[J]. 王利華,周榮富,吳鵬松.  數(shù)字技術(shù)與應用. 2016(10)
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[5]矩陣變換器間接空間矢量過調(diào)制策略分析與研究[J]. 夏益輝,喬鳴忠,張曉鋒,魏永清.  電工技術(shù)學報. 2015(21)
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[7]中點鉗位型三電平并網(wǎng)逆變器有限集最優(yōu)預測控制[J]. 王鹿軍,王仕韜,周峰武,呂征宇.  電力系統(tǒng)自動化. 2013(21)
[8]一種PWM整流器的模型預測控制方法[J]. 馬宏偉,李永東,鄭澤東,許烈.  電力自動化設(shè)備. 2013(11)
[9]具有建模誤差補償?shù)娜嗄孀兤髂Ｐ皖A測控制算法[J]. 沈坤,章兢.  電力自動化設(shè)備. 2013(07)
[10]一種多步預測的變流器有限控制集模型預測控制算法[J]. 沈坤,章兢,王堅.  中國電機工程學報. 2012(33)



本文編號：3456547