本文關鍵詞：三相PWM整流器的自適應無差拍控制算法研究

  更多相關文章： 三相PWM電壓型整流器 無差拍電流控制 參數(shù)在線辨識 電感參數(shù)

【摘要】：目前,由于電力電子技術的發(fā)展,電力電子變流裝置得到了大量運用,然而現(xiàn)在常規(guī)整流環(huán)節(jié)仍采用了傳統(tǒng)二極管或相控整流方式,大量的電流諧波和無功功率進入了電網(wǎng),這些都是對電網(wǎng)的“污染”。隨著社會、環(huán)境對綠色能源需求,PWM整流器由于可工作在單位因數(shù)、低諧波污染及能量雙向傳輸?shù)忍攸c,得到了廣泛的關注,具有重要意義。文章詳細介紹了三相電壓型PWM整流器的工作原理及運行特征,并建立了在電網(wǎng)電壓三相平衡下a-b-c、α-α、d-q三種坐標系下的數(shù)學模型.簡要介紹了主拓撲中網(wǎng)側電感和直流側電容的參數(shù)選擇。同時分析了電壓空間矢量脈寬調制(SVPWM)的理論原理及其實現(xiàn)過程。課題中采用了控制中常用的雙閉環(huán)控制策略,電流內環(huán)運用無差拍電流預測控制,外環(huán)采用PI控制。為了弱化控制延時對整個控制過程的影響,對傳統(tǒng)算法做了一些改進,并推導了改進算法的離散系統(tǒng)函數(shù),進行了Simulink仿真分析。由于整流器工作復雜,工況及其自身運行狀態(tài)的不同,電路參數(shù)并不是恒定的,無差拍電流控制作為一種基于對象精確模型的控制方式,其控制對濾波電感參數(shù)十分敏感。為了盡可能的保證系統(tǒng)模型的精確性,論文加入了自適應算法,即對參數(shù)進行在線辨識,精確的辨識出實際參數(shù)并反饋到模型中,參與系統(tǒng)控制算法的計算。文中采用了帶遺忘因子的遞推最小二乘的方法對參數(shù)進行辨識,且通過仿真實驗驗證了該方法在辨識過程中的收斂性和可靠性,準確估算出系統(tǒng)參數(shù)。為了進行硬件實驗驗證,利用集功率開關管和驅動電路于一體的IPM作為功率電路的基礎,主控電路采用TI的TMS320F28335浮點型數(shù)字信號處理芯片,使用觸摸屏作為人機交互通道。文章第五章對實驗平臺設計的一些關鍵模塊進行了介紹。在實驗平臺上,進行了控制策略、參數(shù)在線辨識等部分的軟件程序設計、編寫與調試,并加以實現(xiàn)。在仿真平臺和硬件平臺實驗上,文中提到的控制策略及參數(shù)辨識方法的正確性和可行性得到了驗證。
【關鍵詞】：三相PWM電壓型整流器 無差拍電流控制 參數(shù)在線辨識 電感參數(shù)
【學位授予單位】：北方工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM461
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 研究的背景與意義8-9
• 1.2 國內外的研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 PWM整流器的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 參數(shù)辨識的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本課題的主要研究內容12-13
• 第二章 三相PWM整流器的工作原理與數(shù)學建模13-27
• 2.1 PWM整流器的基本工作原理13-14
• 2.2 三相電壓型PWM整流器的拓撲結構與數(shù)學模型14-21
• 2.2.1 三相電壓型PWM整流器基本結構14-15
• 2.2.2 坐標變換原理15-18
• 2.2.3 三相PWM整流器的數(shù)學模型18-21
• 2.3 SVPWM調制方式的介紹21-27
• 2.3.1 SVPWM技術的基本原理21-23
• 2.3.2 SVPWM技術實現(xiàn)23-27
• 第三章 三相PWM整流器的控制系統(tǒng)設計27-40
• 3.1 無差拍電流預測控制27-34
• 3.1.1 傳統(tǒng)無差拍控制原理28-29
• 3.1.2 改進傳統(tǒng)無差拍控制原理29-31
• 3.1.3 改進無差拍算法控制性能分析31-34
• 3.2 直流電壓外環(huán)控制34-36
• 3.3 仿真結果分析36-40
• 第四章 三相PWM整流器的參數(shù)在線辨識40-49
• 4.1 PWM整流器的參數(shù)辨識方法40-43
• 4.2 PWM整流器參數(shù)辨識模型及算法實現(xiàn)43-45
• 4.3 仿真驗證與分析45-49
• 第五章 實驗平臺設計與實驗49-61
• 5.1 系統(tǒng)的總體設計49
• 5.2 系統(tǒng)硬件電路設計49-54
• 5.2.1 主電路設計49-52
• 5.2.2 控制電路設計52-54
• 5.3 系統(tǒng)的軟件設計54-55
• 5.4 實驗結果分析55-61
• 5.4.1 改進算法對比實驗55-57
• 5.4.2 電感參數(shù)影響實驗57-59
• 5.4.3 三相PWM整流器的雙閉環(huán)穩(wěn)態(tài)實驗59-61
• 第六章 結論與展望61-62
• 參考文獻62-65
• 在學期間的研究成果65-66
• 致謝66

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1 鐘延炯,李白男,沈善德,言茂松;水電站發(fā)電機組動態(tài)特性的在線辨識[J];北京鋼鐵學院學報;1980年03期

2 胡永智;楊緒光;陳日曜;;切削過程動態(tài)特性的在線辨識[J];武漢工學院學報;1991年03期

3 劉尚威;嚴蔚霞;蘇震;趙顯富;;浮選過程在線辨識及控制[J];中南礦冶學院學報;1982年S3期

4 徐枋同,陳建,陳光大,譚玫芳;原型水力機組在線辨識試驗[J];武漢水利電力學院學報;1986年06期

5 李群輝;微機閉環(huán)在線辨識數(shù)學模型的一種方法[J];貴州工學院學報;1995年06期

6 楊鐵軍,顧仲權,魯明月,雷凌云,朱明剛;基于誤差通道在線辨識的結構振動主動控制系統(tǒng)[J];振動與沖擊;2004年03期

7 黃仁;時修榮;沙勇;孫小軍;蘇桂生;;磨削燒傷在線辨識方法的研究[J];南京工學院學報;1988年02期

8 陳波;徐政;陳銳堅;;直接轉矩控制系統(tǒng)參數(shù)在線辨識的研究[J];電氣技術;2009年09期

9 李蒙;徐婭萍;李凌冰;;電液伺服系統(tǒng)在線辨識方案的設計[J];機床與液壓;2008年03期

10 陳宏偉;吳平東;黃杰;;基于因特網(wǎng)的共享控制系統(tǒng)接入設備的在線辨識[J];北京理工大學學報;2009年04期

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1 張偉;永磁同步電機測試系統(tǒng)設計及其參數(shù)的在線辨識研究[D];東北大學;2013年

2 李洋;火電機組入爐煤質在線辨識應用研究[D];華北電力大學;2015年

3 袁偉杰;三相PWM整流器的自適應無差拍控制算法研究[D];北方工業(yè)大學;2016年

4 劉蜀寧;異步電機參數(shù)的在線辨識研究[D];四川大學;2001年

5 戴均;月面鉆進故障工況模擬及辨識方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

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本文編號：945024