閉環(huán)反饋控制功率電子變換系統(tǒng)不穩(wěn)定性抑制技術(shù)-資料下載頁
2025-07-14 02:25本頁面
【正文】 的損耗，一般約為Cf的一半；電阻Rf一般取值幾歐姆~幾十歐姆左右，主要通過和Cf2的容抗比較而定，原則上Rf在遠小于Cf2容抗的前提下盡可能取大但又必須保證其損耗要小，具體可通過計算、計算機仿真和試驗綜合確定。 仿真、試驗結(jié)果與討論以一臺1KVA 270VDC/115V400HzAC航空靜止變流器為例，Lf=1mH，Cf=4uF，開關(guān)頻率FS=50KHz，電壓單閉環(huán)反饋控制，空載時傳統(tǒng)無阻尼輸出濾波器的輸出電壓仿真波形如圖6a所示，uAB為濾波電感前端電壓，uO為濾波器輸出電壓?？芍獮V波器的無阻尼自然振蕩頻率ωn=15811rad/s=2pfn=2p*2518，fn=2518Hz。圖6a所示擾動諧波振蕩頻率約為400*15=6000Hz，這是因為閉環(huán)反饋控制環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)作用加快了擾動諧波的振蕩頻率。以一個無阻尼自然振蕩周期Tn=1/fn時間內(nèi)，式（8）(1/e)作為Rf的大致計算標準。則有公式 ，算得Rf=；再經(jīng)過計算機仿真，實際取值Rf=4Ω，Cf1=2uF，Cf2=2uF，采用可控諧振阻尼LC輸出濾波器的空載仿真波形如圖6b所示。圖6 兩種輸出濾波器的輸出電壓仿真和試驗波形 從仿真波形可看出，空載時可控諧振阻尼LC輸出濾波器具有很好的振蕩抑制作用，使得輸出電壓波形質(zhì)量高。圖6c~f為相應(yīng)的原理試驗波形，可見負載時傳統(tǒng)無阻尼輸出濾波器的輸出電壓波形穩(wěn)定光滑（圖6c），而空載時傳統(tǒng)無阻尼輸出濾波器的輸出電壓波形存在擾動諧波振蕩（圖6d）；從圖6d中可知擾動諧波振蕩頻率約為400*13=5200Hz，比仿真值略小。在采用可控諧振阻尼LC輸出濾波器后，空載或負載時輸出電壓波形都變得穩(wěn)定光滑（圖6e、f）。原理試驗波形與仿真波形一致，證實了理論分析及仿真結(jié)果正確。 結(jié)論 ?。?）、有源超前補償能改善系統(tǒng)的響應(yīng)速度；有源滯后補償能使系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高。功率電子變換系統(tǒng)中常用的滯后補償網(wǎng)絡(luò)為比例積分（PI）環(huán)節(jié)。對于次諧波振蕩，可采用斜坡補償?shù)姆椒ㄟM行消除?！ 。?）、采用電流斷續(xù)導(dǎo)通DCM模式技術(shù)和電流控制兩態(tài)（三態(tài)）調(diào)制技術(shù)可使LC輸出濾波器由二階系統(tǒng)降為一階系統(tǒng)，從而使得系統(tǒng)變得高度穩(wěn)定?！ 。?）、在空載或輕載場合，變換器的輸出易出現(xiàn)擾動諧波振蕩，對此本文提出的可控阻尼輸出濾波器能夠有效進行抑制。該可控阻尼輸出濾波器具有電路結(jié)構(gòu)簡潔、易實現(xiàn)、振蕩抑制效果明顯、損耗低等優(yōu)點。9 /
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