基于新型諧振控制器的輔助逆變器控制器設(shè)計方法-展示頁
2025-06-13 22:34本頁面
【正文】 將式 8 g}代入式 5 }}即可畫出式 (5)隨 Kt,}l(下標(biāo) 1代表基波 )變化的根軌跡圖，通過觀察根軌跡圖變化的規(guī)律，可以得到穩(wěn)定范圍內(nèi)最大的 K 1,r1 以及最佳的 K t,} l隨 K 。濾波電感 1 mH。 通過圖 2所示的雙閉環(huán)控制策略，可以實(shí)現(xiàn)上目標(biāo) .圖 2中‘ v } 9}為電壓控制器， Gi}9}為電流控制器， ‘為延時環(huán)節(jié)，代表 PWM 過程 .電流閉環(huán)采用電感電流反饋的比例控制器，電壓閉環(huán)采用本文提出的新型諧振控制器，并且引入電壓前饋 .. 1. 1 電流閉環(huán)設(shè)計 從圖 2 中提取 出電流環(huán)部分 .當(dāng)采用 DoublesSampling模式時， PWM 過程可以等效為延時 1. 5 個采樣周期 l iol的延時環(huán)節(jié) .延時環(huán)節(jié)采用帕德 ( PA DE)近似展開，如果只關(guān)注占比重最大的一階 PA DE，那么延時環(huán)節(jié)可以近似為 式中 a = 1. 333 x 微電子概論結(jié)課論文 4/11 因 所以式 (2)可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為 電流環(huán)采用比例控制器，令 將式 (1)和式 (4)代入式 (2)可得電流閉環(huán)的特征式，利用 M atlab可以求出 K t,變化的根軌跡圖，見圖 3,其中電路參數(shù)分別為 :采樣時間 10 4 s。另一類通過輸出濾波電容形成中性點(diǎn) (矩陣變換器 [3]和分裂電容逆變器 l 變器的重量、體積和花費(fèi)，而矩陣變換器控制方法較為復(fù)雜，增加的橋臂，降低了系統(tǒng)可靠性 .因此，本文論證的輔助逆變器采用分裂電容形式 . 分裂電容逆變器的傳統(tǒng)控制算法基于坐標(biāo)變換 }s}，在 1q 軸下采用 PI(或 PID)控制器，就能達(dá)到較好的控制性能 .然而這種方法卻受限于輔助逆變器復(fù)雜的負(fù)載條件，在不平衡負(fù)載下無法抑制零序 分量，非線性負(fù)載下無法抑制諧波分量 .因此，需要 一種在各種負(fù)載條件下均能達(dá)到較好控制性能的新型控制器 .如果不考慮逆變器輸出三相濾 微電子概論結(jié)課論文 3/11 波電感之間的磁路藕合，可將分裂電容逆變器等效成 3 個獨(dú)立的半橋逆變器，這樣就可以引入半橋逆變器成熟的控制算法，例如 PID控制 l }l，無差拍控制 l }l，重復(fù)控制 }A},H 二控制 l9]和諧振控制器等 . 本文作者基于傳統(tǒng)諧振控制器的構(gòu)建方法，提出了基于新型諧振控制器的雙閉環(huán)控制策略，并詳細(xì)分析了控制器參數(shù)的選取方法，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜負(fù)載條件下輔助變流器的高品質(zhì)波形控制 .以實(shí)現(xiàn)更高的開環(huán)增益 ，提高動態(tài)響應(yīng) 。 nonlinear load 伴隨著中國城市化進(jìn)程的加快，城市軌道交通也得到了迅速發(fā)展 .輔助變 流器作為軌道交通車輛的重要部件之一，也引起了國內(nèi)各大廠商的重視 .為了提供更為舒適的乘車環(huán)境，城市軌道交通車輛內(nèi)的用電設(shè)備也變得多樣化 .從以前單一的三相平衡負(fù)載發(fā)展到現(xiàn)在的不平衡負(fù)載和非線性負(fù)載 .這就要求輔助逆變器的結(jié)構(gòu)和控制方法要有新的發(fā)展，以適應(yīng)負(fù)載變化的要求 . 傳統(tǒng)的輔助逆變器只需提供三相平衡電壓，所以采用簡單的三相三線制逆變器就能滿足要求，但新的城軌車輛中包含大量不平衡負(fù)載 (如電熱、單相接觸器和單相插座等 )，這就要求輔助逆變器提供中性點(diǎn)，以形成三相四線制 .目前，三相四線制逆變器結(jié)構(gòu)大體可分為兩類 :一類通過外接變壓器形成中性點(diǎn) (4/ Y。 resonant controller。不平衡負(fù)載 。微電子概論結(jié)課論文 1/11 河北科技大學(xué) 微電子概論結(jié)課論文 基于新型諧振控制器的輔助逆變器控制器設(shè)計方法 學(xué)生姓名 李元陽
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