单位功率因数PWM整流器双闭环PI调节器制造技术

技术编号:10810320 阅读:181 留言:0更新日期:2014-12-24 15:56
本发明专利技术公布了一种单位功率因数PWM整流器双闭环PI调节器,包括电流调节器和电压调节器,其中电流调节器中电流环作为内环,迫使输入电流跟踪输入电压,提高系统的动态响应性能;假定给定电压在PWM线性调制区内没有饱和,d、q轴电流完全被解耦;电压调节器作为外环调节,可以稳定输出直流电压,使得输出直流电压比输入电压峰值高。本发明专利技术的简化数学模型真实反映了系统输入电流间的耦合关系,通过使用一阶惯性或二阶惯性环节来描述系统各个调节环,并根据系统稳定性和响应时间设计了电流和电压调节器的PI参数。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公布了一种单位功率因数PWM整流器双闭环PI调节器,包括电流调节器和电压调节器,其中电流调节器中电流环作为内环,迫使输入电流跟踪输入电压,提高系统的动态响应性能;假定给定电压在PWM线性调制区内没有饱和,d、q轴电流完全被解耦;电压调节器作为外环调节,可以稳定输出直流电压,使得输出直流电压比输入电压峰值高。本专利技术的简化数学模型真实反映了系统输入电流间的耦合关系,通过使用一阶惯性或二阶惯性环节来描述系统各个调节环,并根据系统稳定性和响应时间设计了电流和电压调节器的PI参数。【专利说明】单位功率因数PWM整流器双闭环Pl调节器
本专利技术涉及一种单位功率因数PWM整流器双闭环PI调节器。
技术介绍
整流器在整个电力电子装置中所占比例很大,绝大多数DC电源都需通过AC电源整流来获取。但是常规二极管整流或相控整流存在功率因数低、交流侧输入电流严重畸变等缺点,给公用电网带来大量谐波污染。高功率因数PWM整流器具有交流输入侧电流波形趋于正弦化、功率因数高、能量回馈等优点,广泛应用于变频调速(如富士公司RHC系列变频器)以及 UPS (Uninterrupted Pow2er Supply)电源(如东芝公司 P0WERSTAR 系列),可以取代相控整流或二极管整流。但是由于这种整流电路工作于开关模式下,是一个强非线性系统,电流之间存在强耦合,给设计控制电路带来不便。电压外环和电流内环的双闭环串级控制是目前最为常用的控制方式,但对于由PI调节器构成的双闭环控制PWM整流器的具体设计并没有深入研究。
技术实现思路
专利技术目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种单位功率因数PWM整流器双闭环PI调节器。 本专利技术为实现上述目的,采用如下技术方案: 本专利技术单位功率因数PWM整流器双闭环PI调节器,其特征在于包括电流调节器和电压调节器,其中电流调节器中电流环作为内环,迫使输入电流跟踪输入电压,提高系统的动态响应性能;假定给定电压在PWM线性调制区内没有饱和,d、q轴电流完全被解耦;电压调节器作为外环调节可以稳定输出直流电压,使得输出直流电压比输入电压峰值高。 本专利技术的简化数学模型真实反映了系统输入电流间的耦合关系,通过使用一阶惯性或二阶惯性环节来描述系统各个调节环,并根据系统稳定性和响应时间设计了电流和电压调节器的PI参数。经过仿真和实验证明了选取参数的方法是正确的、合理的,而且选取的PI参数使系统具有很好的动态性能和稳态性能。 【专利附图】【附图说明】 图1:本专利技术结构示意图。 【具体实施方式】 如图1所示,本专利技术单位功率因数PWM整流器双闭环PI调节器,其特征在于包括电流调节器和电压调节器,其中电流调节器中电流环作为内环,迫使输入电流跟踪输入电压,提高系统的动态响应性能;假定给定电压在PWM线性调制区内没有饱和,d、q轴电流完全被解耦;电压调节器作为外环调节,可以稳定输出直流电压,使得输出直流电压比输入电压峰值高。 以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已,并不用于限制本专利技术,尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。【权利要求】1.一种单位功率因数PWM整流器双闭环PI调节器,其特征在于包括电流调节器和电压调节器,其中电流调节器中电流环作为内环,迫使输入电流跟踪输入电压,提高系统的动态响应性能;假定给定电压在PWM线性调制区内没有饱和,d、q轴电流完全被解耦;电压调节器作为外环调节,可以稳定输出直流电压,使得输出直流电压比输入电压峰值高。【文档编号】H02M7/04GK104242686SQ201310246474【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月18日 优先权日:2013年6月18日 【专利技术者】钱国东 申请人:无锡市幅瑞自动化科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单位功率因数PWM整流器双闭环PI调节器,其特征在于包括电流调节器和电压调节器,其中电流调节器中电流环作为内环,迫使输入电流跟踪输入电压,提高系统的动态响应性能;假定给定电压在PWM线性调制区内没有饱和,d、q轴电流完全被解耦;电压调节器作为外环调节,可以稳定输出直流电压,使得输出直流电压比输入电压峰值高。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:钱国东
申请(专利权)人:无锡市幅瑞自动化科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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