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基于空间矢量调制的星形级联H桥SVG直流侧电压控制方法研究 被引量:16
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作者 刘云峰 何英杰 +2 位作者 尹仕奇 王跃 刘进军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期23-32,共10页
详细分析了空间矢量调制方法在级联H桥静止无功发生器(SVG)直流侧电压波动控制中的应用,提出基于空间矢量的直流侧电压三层控制结构:第一层为总直流侧电压控制;第二层为层间均压控制,层与层之间采用相移空间矢量调制方法;第三层为层内... 详细分析了空间矢量调制方法在级联H桥静止无功发生器(SVG)直流侧电压波动控制中的应用,提出基于空间矢量的直流侧电压三层控制结构:第一层为总直流侧电压控制;第二层为层间均压控制,层与层之间采用相移空间矢量调制方法;第三层为层内三相之间直流侧均压控制。通过选择合适空间矢量冗余状态实现直流侧电压稳定和减小直流侧电压波动。实验结果验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 级联H桥SVG 空间矢量调制 直流侧电压控制 能量函数
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一种SVPWM改进算法的研究与实现 被引量:4
2
作者 刘捷 《电测与仪表》 北大核心 2014年第24期44-47,95,共5页
为解决传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法计算复杂的问题,提出一种改进的SVPWM算法,仅需根据输入的三相参考电压便可以快速确定参考电压矢量所在扇区并得到基本电压矢量作用时间的统一计算式,无需任何复杂的坐标变换、三角函数计算,编程... 为解决传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法计算复杂的问题,提出一种改进的SVPWM算法,仅需根据输入的三相参考电压便可以快速确定参考电压矢量所在扇区并得到基本电压矢量作用时间的统一计算式,无需任何复杂的坐标变换、三角函数计算,编程简单,与传统SVPWM算法相比具有更好的实时性。通过仿真与实验验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 逆变器 空间矢量脉宽调制 三相参考电压
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一种具有中点电位平衡功能的三电平空间矢量调制方法及其实现 被引量:136
3
作者 宋文祥 陈国呈 +1 位作者 武慧 孙承波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期95-100,共6页
基于冗余电压矢量的不同处理,提出一种三电平空间电压矢量调制模式这种调制模式较之常见的八段对称式SVPWM具有明显的谐波和控制优势。为解决三电平逆变器中点波动问题,基于这种调制方法提出了一种新的中点电压平衡控制方法,推导了分配... 基于冗余电压矢量的不同处理,提出一种三电平空间电压矢量调制模式这种调制模式较之常见的八段对称式SVPWM具有明显的谐波和控制优势。为解决三电平逆变器中点波动问题,基于这种调制方法提出了一种新的中点电压平衡控制方法,推导了分配因子计算公式,这种方法只需直流电容电压和负载三相电流的信息,通过调整小矢量对的时间分配因子实现对中点电流的精确控制。控制算法简便易行,有利于计算机数字化实现。所提出控制方法的有效性通过仿真和实验研究得到了证实。 展开更多
关键词 中点箝位式逆变器 空间矢量调制 中点电压平衡 分配因子
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基于基波电压幅值线性输出控制的SVPWM过调制新算法 被引量:57
4
作者 张立伟 刘钧 +2 位作者 温旭辉 陈桂兰 华旸 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期12-18,共7页
传统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)过调制控制需要预先存储大量的数据,系统存储量庞大,但控制精度却不理想。该文提出了一种新颖的基于基波电压幅值线性输出控制的SVPWM过调制算法,该算法不需要存储数据,能够使逆变器平滑的从线性调制工作... 传统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)过调制控制需要预先存储大量的数据,系统存储量庞大,但控制精度却不理想。该文提出了一种新颖的基于基波电压幅值线性输出控制的SVPWM过调制算法,该算法不需要存储数据,能够使逆变器平滑的从线性调制工作状态过渡到六阶梯波工作状态,非常适合数字化应用。文中分析了应用该算法以后, 逆变器输出电压的谐波畸变(THD)情况,以及主要谐波成分百分含量的变化情况,并和其它控制算法进行了技术指标对比。分析及相关实验证明,该算法具有输出基波电压增益线形、谐波电压含量低以及实现简单的优点,非常适合异步电机实际应用。 展开更多
关键词 电压型逆变器 异步电机 过调制 空间矢量脉宽调制
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三相变流器LCL滤波器参数优化新方法 被引量:55
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作者 郑昕昕 肖岚 +3 位作者 王长宝 田洋天 张方华 姚志垒 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期55-63,186,共9页
LCL滤波器体积较小,对高频电流谐波有着显著的抑制作用,广泛应用于大功率三相AC/DC变流器中。LCL滤波器的参数设计大多考虑开关频率处的谐波,以LCL滤波器输入输出端的谐波电流衰减作为优化目标,往往会导致参数设计大于实际要求,增大滤... LCL滤波器体积较小,对高频电流谐波有着显著的抑制作用,广泛应用于大功率三相AC/DC变流器中。LCL滤波器的参数设计大多考虑开关频率处的谐波,以LCL滤波器输入输出端的谐波电流衰减作为优化目标,往往会导致参数设计大于实际要求,增大滤波器体积与成本,且不易理论验证是否满足总谐波失真(total harmonic distortion,THD)要求。提出一种基于THD估算的LCL滤波器设计优化方法,将THD估算模型代替实际LCL滤波器模型进行试验设计,以IEEE Std 1547.2-2008规定的并网标准中总谐波畸变率为优化目标,滤波器谐振频率为约束条件,单次谐波畸变率为修正因子,通过简化梯度算法进行LCL滤波器参数的优化,并讨论闭环系统的稳定性和电流环PI控制器的影响。最后通过仿真和实验验证了设计的合理性。 展开更多
关键词 LCL滤波器 空间矢量脉宽调制 死区效应 双重傅里叶变换 中心复合设计
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新型模块化多电平换流器空间矢量脉宽调制方法 被引量:51
6
作者 李强 贺之渊 +3 位作者 汤广福 司德亮 郑斌毅 殷志良 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第22期75-79,123,共6页
模块化多电平换流器(MMC)是一种新型的多电平电压源换流器,每个桥臂由数个具有独立直流源的子模块单元串联而成。结合MMC自身的结构特点,分析了其空间矢量状态。基于电压矢量最优合成顺序,提出了适用于MMC的空间矢量脉宽调制(SVPWM)通... 模块化多电平换流器(MMC)是一种新型的多电平电压源换流器,每个桥臂由数个具有独立直流源的子模块单元串联而成。结合MMC自身的结构特点,分析了其空间矢量状态。基于电压矢量最优合成顺序,提出了适用于MMC的空间矢量脉宽调制(SVPWM)通用算法。从理论上分析了多电平SVPWM与消谐波脉宽调制(SHPWM)的内在联系,揭示了多电平SVPWM可等效为注入合适零序电压分量的载波调制的本质。通过在三相参考电压中注入合适的零序电压分量,重新布置电压矢量作用时间,可降低33%的开关次数。仿真结果验证了SVPWM通用算法及其优化方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 空间矢量脉宽调制 冗余电压矢量 广义零矢量 子模块
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一种感应电机直接转矩控制系统性能改善方案 被引量:41
7
作者 袁登科 陶生桂 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期151-155,共5页
该文首先从理论上对数字化控制感应电机传动系统的性能进行了推导,对电机转矩的变化量进行了详细的分析然后结合直接转矩控制的原理,提出了一种新型的控制方案。从仿真结果可以看出:不仅系统的动态响应依然很快而且可以有效地改善稳态... 该文首先从理论上对数字化控制感应电机传动系统的性能进行了推导,对电机转矩的变化量进行了详细的分析然后结合直接转矩控制的原理,提出了一种新型的控制方案。从仿真结果可以看出:不仅系统的动态响应依然很快而且可以有效地改善稳态转矩脉动较大的情况;同时由于采用了空间电压矢量调制,稳定了逆变器的开关频率。 展开更多
关键词 直接转矩控制 感应电机 改善方案 系统性能 空间电压矢量 数字化控制 传动系统 电机转矩 控制方案 动态响应 仿真结果 转矩脉动 开关频率 变化量 逆变器
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一种新颖的电压源逆变器自适应死区补偿策略 被引量:50
8
作者 周华伟 温旭辉 +2 位作者 赵峰 张剑 郭新华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第24期26-32,共7页
为解决空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)电压源逆变器低频和轻载时死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流钳位效应等问题,分析死区效应和零电流钳位效应,提出一种新颖的自适应死区补偿策略。该策略无需... 为解决空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)电压源逆变器低频和轻载时死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流钳位效应等问题,分析死区效应和零电流钳位效应,提出一种新颖的自适应死区补偿策略。该策略无需电流极性检测,在同步旋转坐标系下,通过PI控制器调节扰动观测器观测出的q轴扰动电压,获得死区补偿时间;然后在传统SVPWM基础上,在每个脉宽调制周期内,根据两个非零空间电压矢量作用时间之比分配该死区补偿时间;最后用分配的补偿时间对这两个矢量作用时间分别进行补偿。实验结果表明,所提方法能明显地抑制电流低频谐波,有效地削弱零电流钳位现象,提高系统低速运行性能。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 电压源逆变器 死区效应 零电流钳位效应 扰动观测器 自适应死区时间补偿
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基于空间矢量PWM的新型直接转矩控制系统仿真 被引量:40
9
作者 徐艳平 钟彦儒 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期344-347,375,共5页
针对传统的直接转矩控制(DTC)转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,提出了一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的新型直接转矩控制系统,并利用MATLAB仿真软件建立了系统模型。该系统采用PI控... 针对传统的直接转矩控制(DTC)转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,提出了一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的新型直接转矩控制系统,并利用MATLAB仿真软件建立了系统模型。该系统采用PI控制器调节磁链和转矩,逆变器由SVPWM控制。仿真结果表明该直接转矩控制系统设计是正确的,并能有效减小磁链和转矩脉动,改善控制系统的性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 空间矢量脉宽调制 仿真
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基于多模式SVPWM算法的永磁同步牵引电机弱磁控制策略 被引量:46
10
作者 何亚屏 文宇良 +1 位作者 许峻峰 冯江华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期92-99,共8页
弱磁控制技术可以降低逆变器的容量、拓宽调速范围,对提高轨道交通永磁同步牵引系统的性能有着重要而现实的意义。性能优异的调制方式更能保证弱磁系统输出良好的控制性能,而大功率传动系统开关器件的开关频率较低,使得传统的空间电压... 弱磁控制技术可以降低逆变器的容量、拓宽调速范围,对提高轨道交通永磁同步牵引系统的性能有着重要而现实的意义。性能优异的调制方式更能保证弱磁系统输出良好的控制性能,而大功率传动系统开关器件的开关频率较低,使得传统的空间电压矢量异步调制方法已不能满足控制策略需要,本文在分析空间电压矢量多模式调制算法原理以及永磁同步电机弱磁原理的基础上,提出了新型的基于多模式空间电压矢量调制算法的永磁同步牵引电机弱磁控制策略,保证永磁同步牵引电机弱磁控制系统能充分利用开关频率,且在异步调制和分段同步调制段都具有良好的输出特性,仿真和试验验证了本方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 永磁同步牵引电机 弱磁控制 多模式空间电压矢量脉宽调制
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基于调制函数的SVPWM算法 被引量:38
11
作者 陆海峰 瞿文龙 +5 位作者 张磊 张星 樊扬 程小猛 靳勇刚 肖波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期37-43,共7页
为了避免复杂的三角函数和求根运算,便于数字信号处理器的实时运算,提出一种新的SVPWM算法。采用SPWM中调制波与载波相比较的规则采样思路,通过在静止坐标系下直接计算每个参考电压矢量所对应的三相调制波的函数值,进而得到每相电压在一... 为了避免复杂的三角函数和求根运算,便于数字信号处理器的实时运算,提出一种新的SVPWM算法。采用SPWM中调制波与载波相比较的规则采样思路,通过在静止坐标系下直接计算每个参考电压矢量所对应的三相调制波的函数值,进而得到每相电压在一个PWM周期中的占空比。该算法的主要特点是计算简单,只需要普通的四则运算,适用于数字化系统。在扇区划分和占空比饱和的处理上较传统SVPWM算法更简便,且过调制范围也略有拓展,具有很大的实用性。仿真和实验结果证实了该算法的有效性。 展开更多
关键词 电压型逆变器 空间矢量脉宽调制 异步电动机 调制函数 过调制
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低开关频率下SVPWM同步调制策略比较研究 被引量:43
12
作者 王堃 游小杰 +1 位作者 王琛琛 周明磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期4175-4183,共9页
在大功率牵引传动系统中,由于受到开关损耗和散热条件等的限制,逆变器最高开关频率通常比较低,一般只有几百赫兹,此时为了提高系统的输出特性,通常采用多模式调制策略。该文对空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVP... 在大功率牵引传动系统中,由于受到开关损耗和散热条件等的限制,逆变器最高开关频率通常比较低,一般只有几百赫兹,此时为了提高系统的输出特性,通常采用多模式调制策略。该文对空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)脉冲生成规律进行了归纳和总结,介绍了5种满足半波奇对称、四分之一周期偶对称和三相对称要求的SVPWM同步调制策略。通过对比分析5种调制方法的谐波特性,提出了一套适用于大功率牵引传动系统低开关频率条件下的多模式SVPWM调制策略,并分析了不同调制模式之间的切换原则。通过仿真和实验结果,验证了多模式调制策略的正确性和可行性,实现了不同调制模式之间的平滑切换。 展开更多
关键词 大功率牵引传动系统 低开关频率 空间矢量脉宽调制 同步调制 多模式调制
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基于SVPWM的永磁同步电动机系统建模与仿真 被引量:41
13
作者 何杰 王家军 《机电工程》 CAS 2009年第7期77-82,共6页
为实现永磁同步电动机(PMSM)的电压空间矢量控制,在分析永磁同步电动机数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink建立了永磁同步电动机矢量控制系统的仿真模型。介绍了矢量控制的坐标变换。重点介绍了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的控制原... 为实现永磁同步电动机(PMSM)的电压空间矢量控制,在分析永磁同步电动机数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink建立了永磁同步电动机矢量控制系统的仿真模型。介绍了矢量控制的坐标变换。重点介绍了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的控制原理和算法,给出了电压空间矢量脉宽调制在Simu-link环境下的实现方法。最后对整个控制系统进行了仿真研究,仿真结果证明了该控制模型的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 矢量控制 空间矢量脉宽调制
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变虚拟空间矢量的三电平NPC变换器中点电位平衡控制策略 被引量:38
14
作者 桂石翁 吴芳 +1 位作者 万山明 黄声华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期5013-5021,共9页
在多电平变换器研究领域,三电平中点钳位逆变器目前是一种研究比较广泛的一种拓扑结构,但是此拓扑结构容易造成中点电压偏移问题。基于理论上虚拟空间矢量的调制方法可以实现分压电容中点电压平衡控制,因此,为增强中点电压平衡的控制效... 在多电平变换器研究领域,三电平中点钳位逆变器目前是一种研究比较广泛的一种拓扑结构,但是此拓扑结构容易造成中点电压偏移问题。基于理论上虚拟空间矢量的调制方法可以实现分压电容中点电压平衡控制,因此,为增强中点电压平衡的控制效果,提出调节虚拟中矢量中点电流和分配正、负小矢量作用时间的中点电压平衡控制方法。相对虚拟空间矢量脉宽调制算法和混合式调制算法来说,所采用的可变虚拟空间矢量控制算法简单、实用,能实现三电平NPC变换器中点电位平衡控制。 展开更多
关键词 三电平 中点钳位型变换器 空间矢量脉宽调制 虚拟空间矢量脉宽调制 变虚拟空间矢量脉宽调制 电压平衡
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双Y移30°永磁同步电机的空间矢量调制 被引量:37
15
作者 孟超 欧阳红林 +1 位作者 刘伟候 王铭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期90-98,共9页
阐述了双Y移30°永磁同步电动机电压空间矢量脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术的2种矢量选择方式,提出一种新颖的空间矢量过调制技术。过调制区域根据调制度分为4种模式。在过调制方式I和II中,对z1-z2电压平面上的电压矢... 阐述了双Y移30°永磁同步电动机电压空间矢量脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术的2种矢量选择方式,提出一种新颖的空间矢量过调制技术。过调制区域根据调制度分为4种模式。在过调制方式I和II中,对z1-z2电压平面上的电压矢量采用不同的优化策略。依据电压输出矢量自身的特性,提出了一种易于DSP实现的寻找次优解的方法。为进一步提高直流母线电压利用率,过调制方式III和IV采用两电压矢量调制,不再对z1-z2电压平面上的电压矢量进行优化。通过仿真计算,对输出电压的波形和谐波成分进行分析。构造基于低功耗定点数字信号处理器TMS320F2812的7.5kW双Y移30°永磁同步电动机控制系统。实验结果证实提出方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 双Y移30°永磁同步电动机 空间矢量脉宽调制 过调制 傅里叶级数 数字信号处理器
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空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术特点及其优化方法 被引量:24
16
作者 李传海 李峰 +2 位作者 曲继圣 赵栋利 周加强 《山东大学学报(工学版)》 CAS 2005年第2期27-31,共5页
从电压利用率、调制波分析和开关损耗几个方面分析了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术与常规正弦脉宽调制(SPWM)技术的区别和联系,给出了SVPWM技术的几种优化措施.理论分析和仿真结果表明将每相电压正、负半周各6 0°的不开关扇区... 从电压利用率、调制波分析和开关损耗几个方面分析了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术与常规正弦脉宽调制(SPWM)技术的区别和联系,给出了SVPWM技术的几种优化措施.理论分析和仿真结果表明将每相电压正、负半周各6 0°的不开关扇区对称分布于电流峰值两侧的优化SVPWM调制技术是最为理想的控制策略.实际系统的运行结果证明,采用这种调制技术后。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制(svpwm) 正弦脉宽调制(SPWM) 开关损耗 优化
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两种SVPWM过调制方法的比较研究 被引量:31
17
作者 张艳芳 林飞 +1 位作者 马志文 郑琼林 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期39-43,共5页
阐述了两种典型的SVPWM过调制方法的原理,通过分析和仿真研究了两种情况下输出基波电压、谐波含量和实现方式,得出了各自的优缺点,以便为交流传动过调制方法的选择提供参考.
关键词 svpwm 调制方法 比较研究 基波电压 仿真研究 谐波含量 交流传动 优缺点
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三相有源电力滤波器精确反馈线性化空间矢量PWM复合控制 被引量:33
18
作者 乐江源 谢运祥 +1 位作者 张志 陈林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第15期32-39,共8页
提出一种基于精确反馈线性化的三相有源电力滤波器空间矢量脉宽调制控制方法。在三相并联型有源电力滤波器的仿射非线性模型基础上,推导出其状态反馈精确线性化非线性控制律,实现三相并联型有源电力滤波器有功补偿电流和无功补偿电流的... 提出一种基于精确反馈线性化的三相有源电力滤波器空间矢量脉宽调制控制方法。在三相并联型有源电力滤波器的仿射非线性模型基础上,推导出其状态反馈精确线性化非线性控制律,实现三相并联型有源电力滤波器有功补偿电流和无功补偿电流的解耦控制。选取适当的反馈系数可确定交流侧指令电压,利用空间矢量脉宽调制技术对所需的指令电压进行逼近。与PI控制的三角载波控制方案进行仿真对比分析,验证了所提出的控制方案的动、静性能指标均优于PI控制方案。研制了一台小功率样机,验证了所提方案的正确性和可行性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 解耦控制 精确反馈线性化 空间矢量脉宽调制 微分同胚
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三相电压型并网逆变器滑模变结构直接功率控制 被引量:34
19
作者 尚磊 孙丹 +2 位作者 胡家兵 贺益康 王波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第14期79-83,共5页
建立了三相电压型并网逆变器数学模型,在此基础上提出了一种基于滑模变结构的三相电压型并网逆变器直接功率控制策略,详细论述了控制策略原理及设计过程。该控制策略将滑模变结构控制器、直接功率控制和空间矢量脉宽调制技术相结合,不... 建立了三相电压型并网逆变器数学模型,在此基础上提出了一种基于滑模变结构的三相电压型并网逆变器直接功率控制策略,详细论述了控制策略原理及设计过程。该控制策略将滑模变结构控制器、直接功率控制和空间矢量脉宽调制技术相结合,不需要同步速旋转坐标变换即可实现恒定的开关频率,具有良好的稳态性能和快速的动态特性。在一台3kVA的并网逆变器样机上进行了实验研究,结果证明了所提出的滑模变结构直接功率控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电压型并网逆变器 滑模变结构 直接功率控制 空间矢量脉宽调制 恒定开关频率
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三相PWM整流器的反馈线性化直接电压控制 被引量:34
20
作者 张平化 杨贵杰 李铁才 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第18期39-46,共8页
为了提高整流器在负载大扰动范围内的电压响应速度,在现有的反馈线性化控制方法基础上,提出一种直接电压控制的方法及算法。该算法突破传统的双环级联的控制方式,由电压误差直接控制输入变量,从而达到母线电压快速镇定的目标。论文对现... 为了提高整流器在负载大扰动范围内的电压响应速度,在现有的反馈线性化控制方法基础上,提出一种直接电压控制的方法及算法。该算法突破传统的双环级联的控制方式,由电压误差直接控制输入变量,从而达到母线电压快速镇定的目标。论文对现有的反馈线性化方法进行综述和分析,并对控制律进行适当的修正,建立一种由电压误差和负载电流误差并行的直接控制规律。利用整流器模型和电压误差方程对系统的稳态,以及不同负载扰动下的动态性能进行定量分析,给出系统参数存在误差时的影响。通过仿真对比及实验结果,验证系统的稳定性和收敛速度及理论分析的正确性。结果表明,论文提出的直接电压控制方法,在简化控制变量表达式和减少计算变量的同时,能够保证全局稳定收敛,并进一步提高电压在负载大范围扰动下的响应速度。 展开更多
关键词 整流器 空间矢量脉宽调制 状态反馈 非线性控制 输入输出线性化 直接控制
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