The invention discloses a pulse rectifier current loop controller optimization method, including objective function construction of active current and reactive current, input voltage according to the endpoint trajectory, constructing elliptic trajectory function of input voltage in the rotating coordinate system, according to the active current and reactive current of the objective function and the input voltage of the ellipse the trajectory function, expression function of the input voltage; to construct the evaluation function J (k), and through the evaluation function J (k) on the input voltage of elliptical radius derivation processing; according to the evaluation and expression of the input voltage function J (k) of the input voltage elliptical radius derivation, derive the optimal control quantity of uabd (k) and uabq (k), the optimal control of coordinate transformation into component coordinates system.
【技术实现步骤摘要】
一种单相脉冲整流器电流内环控制器的优化方法
本专利技术属于电力电子的
,具体涉及一种单相脉冲整流器电流内环控制器的优化方法。
技术介绍
单相脉冲宽度调制(pulsewidthmodulation,PWM)整流器具有能量可双向流动、高功率因数、电流谐波小、直流侧电压可调等优点,已广泛应用铁路机车牵引、新能源发电及不间断电源等领域。近几十年来,单相PWM整流器控制方法日新月异,国内外相继提出了许多控制方法,对于这些控制方法大致可以分为电流控制和功率控制。目前,电流控制已在单相PWM整流器系统中得到广泛的应用,其主要包括滞环电流控制、瞬态电流控制、dq轴电流解耦控制和模型预测电流控制等。其中,由于dq轴电流解耦控制内环采用PI控制器直接控制有功和无功电流,因此dq轴电流解耦控制又叫基于PI控制器(PI-based)的直接电流控制(directcurrentcontrol,DCC)。PI-basedDCC以其良好稳态性能同时固定了开关频率,在我国电力机车和高速动车组中得到了广泛的应用。在PI-basedDCC系统中,调制电压矢量由稳态量和动态量两部分组成,其中动态量为内环电流PI控制器的输出。由于不同的内环有功、无功电流与各自的给定值误差,即PI控制器的输入,与PI控制器参数,都会导致不同的PI控制器的输出。因此在dq坐标系下,调制电压矢量端点的轨迹为一椭圆形区域,其中椭圆圆心由调制电压中的稳态量决定,半径为内环PI控制器的输出。因此PI-basedDCC算法性能主要取决与系统PI控制器参数的调节与整定。而当系统运行条件及环境(如功率等级、电路参数及输入电压 ...
【技术保护点】
一种单相脉冲整流器电流内环控制器的优化方法,其特征在于,包括:S1、构建单相脉冲整流器的有功电流和无功电流的目标函数:
【技术特征摘要】
1.一种单相脉冲整流器电流内环控制器的优化方法,其特征在于,包括:S1、构建单相脉冲整流器的有功电流和无功电流的目标函数:其中,ΔP和ΔQ分别为有功电流和无功电流的误差标幺值,id和iq为网侧电流在旋转坐标系下d、q轴分量,t为时间;S2、根据输入电压的端点轨迹,构建输入电压在旋转坐标系下的椭圆轨迹函数:其中,和Uz分别为椭圆的长、短半径,且系数k>0,Uz≥0,uabd和uabq分别表示整流器输入电压在旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量,ud_S、uq_S分别uabd、uabq的稳态分量;S3、根据有功电流和无功电流的目标函数以及输入电压的椭圆轨迹函数,计算输入电压;其中,sgn(EP),sgn(EQ)分别代表EP、EQ的符号,EP、EQ分别为有功电流和无功电流误差;且可以表示为S4、根据输入电压和评价函数J(k)对输入电压椭圆轨迹半径的偏导,获得内环控制器的最优控制量d轴分量uabd(k)和q轴分量uabq(k):
【专利技术属性】
技术研发人员:宋文胜,刘碧,冯晓云,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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