發(fā)布時(shí)間：2024-04-01 00:06

　　應(yīng)對(duì)超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置中等離子體的垂直位移快控電源大電流快速響應(yīng)的要求,使用多組逆變單元并聯(lián)運(yùn)行方式。為克服電壓模式下各支路參數(shù)不同導(dǎo)致各支路輸出電流的不一致性,提出基于灰色預(yù)測(cè)模型的均流控制策略,用其預(yù)測(cè)下一刻電流上升率,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整各支路脈沖寬度調(diào)制(PWM)占空比,實(shí)現(xiàn)快控電源的均流控制。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于灰色預(yù)測(cè)模型的均流控制策略使得各支路輸出電流具有較好的一致性,驗(yàn)證了該算法在EAST快控電源上應(yīng)用的可行性和有效性。

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖1單條支路的等效電路

式中:Uin為直流側(cè)電壓;Dm為第m條支路H橋的導(dǎo)通占空比;um為第m條支路中功率開關(guān)管導(dǎo)通壓降;rm為第m條支路的等效電阻;Lm為第m條支路的等效電感。其對(duì)應(yīng)每條支路的的等效電路如圖1所示�？紤]到um、rm、Lm均為未知量,故需要推算求解。在快控電源對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行跟蹤時(shí),DSP....

圖2無均流控制的電壓模式輸出波形

MATLAB中,在快速逆變電源系統(tǒng)的仿真模型中加入灰色預(yù)測(cè)模型GM(1,1)進(jìn)行電壓模式下的均流控制。仿真中,給定一個(gè)頻率為100Hz的方波信號(hào),其幅值大小為±5V,各支路參數(shù)進(jìn)行差異設(shè)置。當(dāng)未加入均流控制GM(1,1)模型算法時(shí),系統(tǒng)輸出的電流波形如圖2所示。圖2方波是給定....

圖3有均流控制的電壓模式輸出波形

圖3所示為加入均流控制GM(1,1)模型算法電壓模式時(shí)的電源系統(tǒng)輸出的電流波形,同樣,方波為同樣的給定信號(hào),但是可以明顯看出得是,3條支路的電流上升率基本上保持一致,輸出的電流波形有很好的一致性,從而驗(yàn)證了均流控制算法的有效性。3實(shí)驗(yàn)

圖4預(yù)測(cè)控制輸出實(shí)驗(yàn)波形

實(shí)驗(yàn)中的正弦波和三角波通過信號(hào)發(fā)生器輸出,其輸入幅值為±5V、頻率為100Hz。在系統(tǒng)中,輸入的給定信號(hào)經(jīng)灰色預(yù)測(cè)模型計(jì)算后,通過數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊DAC轉(zhuǎn)換為預(yù)測(cè)信號(hào)。圖4所示為實(shí)驗(yàn)波形,圖4(a)為給定正弦波信號(hào)和對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)波形,圖4(b)為給定三角波信號(hào)和對(duì)應(yīng)預(yù)測(cè)波形。通過實(shí)驗(yàn)....

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