【正文】 和逆變過程。此外我還要感謝電氣院所有老師四年來對我的教育，謝謝他們四年來對我的指導(dǎo)和幫助，在此向他們表示崇高的敬意和衷心的感謝！在論文的完成過程中，還得到了許多同學(xué)的熱情幫助，我們共同研究探討問題，提出各自的見解，最終解決問題，在此向他們表示誠摯的謝意！最后，感謝我的家人對我的支持和鼓勵！32。采用單周期控制策略可以實現(xiàn)制動能量的快速處理和能量的雙向流動，具有動態(tài)響應(yīng)快，實現(xiàn)了單位功率因數(shù)整流和逆變過程。在穩(wěn)態(tài)情況下，PI調(diào)節(jié)器輸出穩(wěn)定的控制電壓，電壓誤差信號輸出為零，實現(xiàn)了直流母線輸出電壓無靜差的要求。該仿真方法容易推廣到各類PWM整流器的仿真研究中。今天MATLAB在生物醫(yī)學(xué)工程、信號分析、語音處理、圖像識別、航天航海工程、統(tǒng)計分析和自動控制等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為世界范圍公認的，具有高可靠性的高級計算機編程語言，成為了很多專業(yè)領(lǐng)域科技人員必須掌握的一門計算機技術(shù)。為簡化分析，暫不考慮的擾動，且將PI調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)寫成零極點形式，即 (41)將小時間常數(shù)、合并，得簡化的電流內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)?；谝陨侠碚摲治隹芍?采用一定的電路實現(xiàn)式(320),即可實現(xiàn)三相PWM 整流器單位功率因數(shù)。③ 每個橋臂上、下兩個開關(guān)互補運行，即若開關(guān)VT的占空比為d，則開關(guān)VT 的占空比為1；③ 開關(guān)頻率遠遠大于電源頻率； N圖38 三相電壓型 PWM 整流器主電路拓撲⑤ 忽視開關(guān)器件的導(dǎo)通壓降和開關(guān)損耗, 忽略分布參數(shù)的影響。當整流器工作時，應(yīng)該檢測等效負載電阻或負載電流以確定當前工作點，然后查表讀取相應(yīng)的反饋矩陣。在同步坐標系下可以實現(xiàn)電流的無靜差跟蹤，電流響應(yīng)也較為快一些。根據(jù)電流控制器的實現(xiàn)形式，又分以下幾種形式電流滯環(huán)調(diào)節(jié)器?！伴g接電流控制”策略著優(yōu)點是無需電流傳感器、結(jié)構(gòu)簡單、靜態(tài)特性良好，但這種控制方式的缺點是: 動態(tài)響應(yīng)慢，穩(wěn)定性差、動態(tài)過程中存在直流電流偏移和很大的電流過沖、自身無限流保護、需有過流保護限制了該種策略的實際應(yīng)用。拓撲結(jié)構(gòu)已從單相、三相電路發(fā)展到多相組合及多電平拓撲電路。在圖36中的D點，由于電網(wǎng)電壓矢量E和交流側(cè)電流矢量I的相位相差180度，此時整流器只吸收電網(wǎng)中的有感性無功功率。在圖34中的B點，電網(wǎng)電壓矢量E和交流側(cè)電流矢量I的相位相同，矢量I，E之間的相位關(guān)系同電阻上電流，電壓相位關(guān)系一樣，因此PWM整流器的交流側(cè)可以處于單位功率因數(shù)運行的狀態(tài)，只有電網(wǎng)中的有功功率才能被整流器吸收，無功功率則不能被吸收。從圖32可以看出，PWM整流器的交流回路的組成有電網(wǎng)電源，開關(guān)管交流側(cè)輸入電壓，交流側(cè)電感?？刂品椒ㄈ∠藗鹘y(tǒng)控制方法中的乘法器， 使整個控制電路的復(fù)雜程度降低，具有動態(tài)響應(yīng)快、開關(guān)頻率恒定、魯棒性強、易于實現(xiàn)等優(yōu)點，是一種很好的控制方法。, 60176。在前面已知對于開關(guān)，有4 種狀態(tài)組合, 這樣相電流，和它們的線性組合可以根據(jù)這些開關(guān)狀態(tài)計算出來。穩(wěn)態(tài)狀態(tài)時，則單相PFC整流器的輸出電壓V0與輸入電壓νg的關(guān)系為： （26）將式（26）代入式（25）可得： （27）將單相Boost變換器中電壓轉(zhuǎn)換率M（d）=1/（1d）代入式（27），所得方程兩邊同乘以常數(shù)RS，并令=V0RS/Re，整理可得： （28）式（28）表示了平均電感電流的控制規(guī)律。區(qū)間內(nèi)只控制2個開關(guān)的通斷實現(xiàn)單位功率因數(shù)。如果控制參考量是變化的，那么在一個開關(guān)周期內(nèi)，二極管電壓的平均值等于變化的控制參考量，輸出電壓等于控制參考量。它通過控制開關(guān)的占空比，使每個開關(guān)周期中開關(guān)變量的平均值嚴格等于或正比于控制參考量。通過分析這一領(lǐng)域內(nèi)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合單周期控制原理。 諧波抑制技術(shù)有：(1)無源濾波器(2)有源電力濾波器(3)有源功率因數(shù)校正技術(shù) (4) PWM整流技術(shù)。(4)會引起一些保護設(shè)備誤動作，如繼電保護，熔斷器等。公用電網(wǎng)諧波問題并不是一個新問題，早在本世紀20年代和30年代，當時靜止汞弧變流器的使用造成電網(wǎng)電壓和電流波形的畸變。但是PWM整流電路在以后較長時間沒有推廣使用，其原因一方面是受全控器件發(fā)展水平的制約，更主要的原因是諧波問題在當時還不十分突出，缺乏實際需求的動力。上個世紀七十年代始，有人嘗試將PWM技術(shù)引入整流領(lǐng)域，并取得了良好的效果。究其原因在于三相PWM整流器是一個多輸入多輸出和時變的強耦合系統(tǒng)。單周期控制高功率因數(shù)整流器研究電氣工程畢業(yè)論文目　錄第1章 緒　論 1 課題研究意義 1 國內(nèi)外PWM變換技術(shù)的發(fā)展狀況 1 2 本文的研究的內(nèi)容 3第2章 單周期控制原理及實現(xiàn) 4 單周期控制（OCC）技術(shù) 4 單周期控制在PFC整流器中的應(yīng)用 5 單周期控制電路的動態(tài)分析 7 本章小結(jié) 9第3章 PWM整流器原理及數(shù)學(xué)建模 10 三相電壓型PWM整流器主電路拓撲結(jié)構(gòu) 10 PWM整流器運行的基本原理 11 三相電壓型PWM整流器控制方法 13 三相PWM整流器的數(shù)學(xué)模型 15 本章小結(jié) 20第4章 單周期控制三相PWM整流器仿真 21 三相高功率因數(shù)整流器的控制結(jié)構(gòu) 21 MATLAB動態(tài)仿真工具SIMULINK簡介 22 仿真研究 23 本章小結(jié) 28結(jié)　論 29參考文獻 30致　謝 322東北石油大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）第1章 緒　論 課題研究意義隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,帶非線性負載的電力電子裝置在電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用并產(chǎn)生大量電流諧波，電力系統(tǒng)的波形畸變及由此產(chǎn)生的諧波不僅大大降低了系統(tǒng)的功率因數(shù)，而且也給系統(tǒng)帶來了對三相功率危害。這樣構(gòu)成的控制系統(tǒng)一是比較復(fù)雜, 二是乘法器的非線性失真容易導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定和輸入電流的諧波畸變, 三是系統(tǒng)不易調(diào)試。 國內(nèi)外PWM變換技術(shù)的發(fā)展狀況作為降低諧波的有效措施，PWM技術(shù)很早就應(yīng)用于逆變電源。這種變流器輸入電流為正弦波，功率因數(shù)可調(diào)，能量可以方便地回饋電網(wǎng)，受到了廣泛的重視。PWM整流技術(shù)是一種積極的諧波抑制方法。(3)容易使電網(wǎng)與補償電容器之間發(fā)生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振。這兩種方法各有其優(yōu)點及適用范圍，近年來都得到了較快的發(fā)展。 本文的研究的內(nèi)容 三相PWM整流器的拓撲結(jié)構(gòu)，推導(dǎo)了其在不同坐標系下的數(shù)學(xué)模型并深入分析本課題主要研究內(nèi)容集中在單周期控制三相PWM整流器上。第2章 單周期控制原理及實現(xiàn) 單周期控制（OCC）技術(shù)OCC技術(shù)是90 年代初發(fā)展起來的一種非線性大信號PWM控制理論，也是一種模擬PWM控制技術(shù)。積分值連續(xù)的與恒定的控制參考量相比較，如果輸入電壓變高，積分值能很快達到控制參考量，占空比隨之變??；若輸入電壓降低，則占空比將變大。依據(jù)PWM控制技術(shù)的工作原理，三相整流器可以在每個60176。圖22 單周期控制的Boost整流器框圖設(shè)定脈沖信號由Q端取出作為觸發(fā)信號， 采用下降沿調(diào)制時的控制規(guī)律為： （24）在Boost變換器中，假設(shè)輸入阻抗為理想電阻，則輸入電流的平均值等于電感電流的平均值，即 （25）式中，Re為等效輸入阻抗，νg為輸入電壓。圖23 單周控制在幾個開關(guān)周期內(nèi)的波形圖由于PFC 電路的開關(guān)頻率遠遠高于相電流的頻率, 控制信號 與的脈動主要受開關(guān)動作的控制, 同時它們的平均值在相鄰的幾個開關(guān)周期內(nèi)可以認為是恒定的, 因此斜坡信號，可以從開關(guān)狀態(tài)計算得出。另外, 即使當式(214) 的條件是部分滿足時，單周期控制的整流電路依然可保持穩(wěn)定，例如在[ 0176。平均輸入電流跟蹤參考電流且不受負載電流的約束，即使負載電流具有很大的諧波也不會使輸入電流發(fā)生畸變。圖32 PWM整流器簡化電路圖中i是網(wǎng)側(cè)電流，e是交流電動勢， v是開關(guān)管交流側(cè)的輸入電壓，udc是直流側(cè)電壓，idc是包括電容，負載在內(nèi)的直流側(cè)的總電流。 圖34 PWM整流器正阻特性運行時交流側(cè)穩(wěn)態(tài)矢量圖 PWM整流器的正阻狀態(tài)運行的交流側(cè)穩(wěn)態(tài)矢量圖如圖34所示[l]。 圖36 PWM整流器負阻特性運行時交流側(cè)穩(wěn)態(tài)矢量圖PWM整流器的負阻狀態(tài)運行交流側(cè)穩(wěn)態(tài)矢量圖如圖36所示。PWM整流器主電路已從早期的半控型器件橋路發(fā)展到現(xiàn)在的全控型器件橋路。實際上間接電流控制是幅相控制，根據(jù)系統(tǒng)低頻穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型(反映穩(wěn)態(tài)下電壓平衡關(guān)系)要控制網(wǎng)側(cè)電流，可以通過控制電壓型PWM整流器的交流側(cè)電壓基波