本文選題：雙PWM變換器　切入點：協(xié)調(diào)控制　出處：《天津大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：隨著全球經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源越發(fā)的緊缺,新能源的開發(fā)與節(jié)能技術已成為熱門技術領域,被廣大學者所重視。雙PWM變換器因為具有網(wǎng)側(cè)電流正弦化,單位功率因數(shù),且可實現(xiàn)電能的雙向流動等特點被廣泛應用于新能源等技術領域。本課題的主要研究內(nèi)容如下:根據(jù)瞬時無功功率理論,在?-?坐標系下建立三相雙PWM變換器的數(shù)學模型,在其基礎上,針對PWM整流器傳統(tǒng)的直接功率控制算法存在的不足,研究無需劃分動態(tài)扇區(qū)的新型預測直接功率控制算法(P-DPC),改善了系統(tǒng)的動態(tài)性能。在此基礎上提出了一種無電壓傳感器的虛擬磁鏈的預測功率控制方法(VF-P-DPC),并設計了新型的帶補償量的低通濾波器,以消除運算過程中存在的直流偏置的問題與積分初值問題,最后對其建立仿真模型進一步對其進行驗證。對于電機側(cè)PWM變換器,以永磁同步電機(PMSM)作為負載,推導其數(shù)學模型,并在此基礎上研究一種基于瞬時無功功率理論的直接功率控制算法,根據(jù)功率誤差選擇電機側(cè)PWM變換器的期望開關矢量,以保障PMSM的變頻調(diào)速時實現(xiàn)單位功率因數(shù),降低電能的額外損耗。對于雙PWM變換器的協(xié)調(diào)控制,根據(jù)其功率流動情況,將電機側(cè)直接功率控制算法中的瞬時有功功率值作為負載前饋功率的功率變量,利用負載前饋功率控制器將基于VF-P-DPC算法的整流器和基于DPC算法的逆變器有效的結(jié)合到一起,無需額外設計負載功率的觀測器,實現(xiàn)了基于DPC算法額雙PWM變換器的協(xié)調(diào)控制。對理論進行推導并仿真分析后,搭建調(diào)速系統(tǒng)的硬件實驗平臺,對整流器、逆變器和雙PWM變換器的協(xié)調(diào)控制算法進行編程,并在線運行調(diào)試,驗證所提到的理論的正確性。
[Abstract]:With the rapid development of the global economy and the increasing shortage of energy, the development of new energy and energy saving technology have become a hot technical field, which has been paid attention to by many scholars. The double PWM converter has a grid side current sinusoidal, unit power factor, And the characteristics of bidirectional flow of electric energy are widely used in the field of new energy technology. The main contents of this research are as follows: according to the theory of instantaneous reactive power, in? -? The mathematical model of three-phase double PWM converter is established in coordinate system. On the basis of it, the disadvantages of traditional direct power control algorithm for PWM rectifier are pointed out. A new predictive direct power control algorithm without dividing dynamic sectors is studied, which improves the dynamic performance of the system. On the basis of this, a novel predictive power control method for VF-P-DPCs with no voltage sensor is proposed, and the VF-P-DPCs are designed. A new low-pass filter with compensation, In order to eliminate the problem of DC bias and integral initial value in the operation process, the simulation model is established to further verify it. For the motor side PWM converter, the permanent magnet synchronous motor (PMSM) is used as the load to derive its mathematical model. On this basis, a direct power control algorithm based on instantaneous reactive power theory is studied. According to the power error, the expected switching vector of the motor side PWM converter is selected to ensure the realization of unit power factor in the frequency conversion speed regulation of PMSM. For the coordinated control of dual PWM converters, the instantaneous active power in the motor side direct power control algorithm is regarded as the power variable of the feedforward power according to the power flow. The rectifier based on VF-P-DPC algorithm and the inverter based on DPC algorithm are effectively combined by using load feedforward power controller, without additional load power observer. The coordinated control of forehead double PWM converter based on DPC algorithm is realized. After deducing and simulating the theory, the hardware experiment platform of speed regulation system is built, and the coordinated control algorithm of rectifier, inverter and double PWM converter is programmed. And run the debugging online to verify the correctness of the theory mentioned.
【學位授予單位】：天津大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM46

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 王恩德;黃聲華;;表貼式永磁同步電機伺服系統(tǒng)電流環(huán)設計[J];中國電機工程學報;2012年33期

2 趙方平;楊勇;阮毅;趙春江;;三相并網(wǎng)逆變器直接功率控制和直接功率預測控制的對比[J];電工技術學報;2012年07期

3 張華強;王新生;魏鵬飛;徐殿國;;基于空間矢量調(diào)制的直接轉(zhuǎn)矩控制算法研究[J];電機與控制學報;2012年06期

4 王明渝;代同振;吳喜紅;鄧威;;雙PWM變換器功率前饋控制策略仿真研究[J];系統(tǒng)仿真學報;2012年04期

5 尚磊;孫丹;胡家兵;賀益康;;三相電壓型并網(wǎng)逆變器預測直接功率控制[J];電工技術學報;2011年07期

6 孫亞秀;孫睿峰;陳炳才;;三相PWM變換器傳導干擾的預測分析[J];電機與控制學報;2011年05期

7 魯文其;胡育文;杜栩楊;黃文新;;永磁同步電機新型滑模觀測器無傳感器矢量控制調(diào)速系統(tǒng)[J];中國電機工程學報;2010年33期

8 儲劍波;胡育文;黃文新;李勇;魯文其;王明金;;永磁同步電機直接功率控制基本原理[J];電工技術學報;2009年10期

9 鄭澤東;李永東;;永磁同步電機控制系統(tǒng)綜述[J];伺服控制;2009年01期

10 孟進;馬偉明;張磊;潘啟軍;趙治華;;考慮PWM調(diào)制策略的逆變器共模和差模干擾源模型[J];電工技術學報;2007年12期

相關博士學位論文 前10條

1 歐陽暉;大功率四象限變流器控制技術研究[D];華中科技大學;2012年

2 姚志壘;并網(wǎng)逆變器關鍵技術研究[D];南京航空航天大學;2012年

3 洪小圓;基于永磁同步電機的電梯運動控制研究[D];浙江大學;2012年

4 汪萬偉;能量回饋型雙PWM調(diào)速系統(tǒng)及其負荷群的協(xié)調(diào)控制研究[D];華南理工大學;2011年

5 彭雙劍;微網(wǎng)運行和電能質(zhì)量控制研究[D];湖南大學;2011年

6 李光葉;雙PWM變換器協(xié)調(diào)控制研究[D];天津大學;2011年

7 徐艷平;永磁同步電動機減小轉(zhuǎn)矩脈動的直接轉(zhuǎn)矩控制方法研究[D];西安理工大學;2008年

8 吳靖;電機傳動系統(tǒng)參數(shù)辨識方法的研究[D];浙江大學;2008年

9 郭曉明;電網(wǎng)異常條件下雙饋異步風力發(fā)電機的直接功率控制[D];浙江大學;2008年

10 裴雪軍;PWM逆變器傳導電磁干擾的研究[D];華中科技大學;2004年

相關碩士學位論文 前2條

1 翟程遠;永磁同步電機矢量控制的研究與應用[D];上海交通大學;2013年

2 王偉穎;永磁同步電機抗負載擾動控制策略研究[D];浙江大學;2012年

，

本文編號：1648249