【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电压型PWM整流器的控制方法,属于电力电子功率变换装置控制领域,特别涉及一种电压型PWM整流器定频式模型预测控制方法。
技术介绍
模型预测控制是一种根据控制对象模型来预测其未来响应的控制算法。算法中包含一个根据控制目标进行定义的价值函数。通过最小化此价值函数,算法在每个采样周期预测得到最有效的电压矢量,并作为下个采样周期的作用矢量。由于在每个采样周期需要进行大量的计算,模型预测控制一般应用于对系统响应速度要求不高的场合。随着微处理器计算速度的大幅提升,模型预测控制策略在电力电子的应用中体现出巨大的潜力。 采用传统不定频模型预测控制算法的PWM整流器,其控制系统需要较高的采样频率和变化的开关频率。较高的采样频率要求控制器具有快速的计算速度,因此将增加控制器负担,提高系统成本;变化的开关频率不易于电磁干扰滤波器的设计,不利于功率器件的安全运行,所以在很多商业应用中一般均采用固定开关频率控制算法。因此,有必要设计一种三相PWM整流器的定频式模型预测控制方法,在控制系统运行时,系统无需较高的采样频率,电流纹波和电流失真较少,保证系统的控制品质。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有模型预测控制方法中存在的问题,提供了一种电压型PWM整流器定频式模型预测控制方法,该方法易于抗电磁干扰设计,可以有效降低控制系统的采样频率,减少电流纹波和电流失真,提高了 PWM整流器的控制效果。本专利技术的技术方案为一种电压型PWM整流器定频式模型预测控制方法,其特征在于包括以下步骤(I)、检测三相电压型PWM整流器系统三相电网电压、三相输入电流和直流母线电压;(2) ...
【技术保护点】
一种电压型PWM整流器定频式模型预测控制方法,其特征在于包括以下步骤:(1)、检测三相电压型PWM整流器系统三相电网电压、三相输入电流和直流母线电压;(2)、将检测到的三相电网电压和三相输入电流经过3/2变换模块得到两相静止坐标系下的电网电压和输入电流,将两相静止坐标系下的电网电压信号经过软件锁相环,得到电网电压位置角和电网电压角速度,以电压位置角度为变换角对两相静止坐标系下的电网电压和输入电流值进行Park变换,得到两相旋转坐标系下的电网电压和输入电流;(3)、将直流母线电压参考值与步骤(1)得到的直流母线电压实际值做差,经过PI控制器得到同步旋转坐标系下d轴电流参考值,设q轴电流参考值为0;(4)、将αβ平面分为六个扇区,根据电压位置角度,确定电网电压矢量所在扇区,选择与电网电压矢量所在扇区相邻的两个电压矢量和零矢量作为作用矢量,根据开关表和直流母线电压得到以上选择的两相静止坐标系下的两个电压矢量和零矢量对应的电压值,将此电压值经过Park变换,得到两相旋转坐标系下对应的输入电压值;(5)、将步骤(2)得到的两相旋转坐标系下的电网电压和输入电流值、步骤(4)得到的两相旋转坐标系下的 ...
【技术特征摘要】
1.一种电压型PWM整流器定频式模型预测控制方法,其特征在于包括以下步骤(1)、检测三相电压型PWM整流器系统三相电网电压、三相输入电流和直流母线电压;(2)、将检测到的三相电网电压和三相输入电流经过3/2变换模块得到两相静止坐标系下的电网电压和输入电流,将两相静止坐标系下的电网电压信号经过软件锁相环,得到电网电压位置角和电网电压角速度,以电压位置角度为变换角对两相静止坐标系下的电网电压和输入电流值进行Park变换,得到两相旋转坐标系下的电网电压和输入电流;(3)、将直流母线电压参考值与步骤(I)得到的直流母线电压实际值做差,经过PI控制器得到同步旋转坐标系下d轴电流参考值,设q轴电流参考值为O; (4)、将α β平面分为六个扇区,根据电压位置角度,确定电网电压矢量所在扇区,选择与电网电压矢量所在扇区相邻的两个电压矢量和零矢量作...
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