三相PWM整流器控制策略的研究

发布时间：2017-10-29 22:37

  本文关键词：三相PWM整流器控制策略的研究

  更多相关文章： 谐波污染 PWM整流器 遗传算法

【摘要】：随着电力电子装置的日益广泛应用，电网中的谐波污染日益严重，消除谐波污染并提高功率因数，已成为电力电子技术中的一个重大课题。 作者通过查阅大量国内外参考文献对三相高功率PWM整流器的研究现状有了系统的认识，通过对参考文献的认真研读，对各种控制策略和各种控制方法的优点及所存在的缺陷有了深入的理解。 论文在系统分析PWM控制技术在三相整流器中的应用的基础上，通过分析三相PWM整流器的物理工作过程，对三相PWM整流器的工作原理做了详细的闸述。在建立了三相PWM整流器数学模型的基础上，通过MATLAB／SIMULINK工具箱对该模型的正确性进行仿真验证。 高功率因数PWM整流器的实现关键在于如何得到与输入电压同相位的输入电流，而同相位的输入电流的实现关键在于如何得到合适的整流器交流侧的电压空间矢量。论文采用了空间矢量的调制方法应用于整流器中，通过仿真验证了方案的可行性。 在综合分析了PWM整流器的各种控制方法和控制策略的基础上，论文比较详细地介绍了几种重要的和工程应用较多的控制方法和控制策略，提出了基于双闭环控制的PWM整流器的工程设计方法：通过PARK变换将ABC三相静止坐标系变换到同步旋转的dq坐标系，通过解耦控制，对构成电流环的内环和构成电压环的外环PI控制器的设计给出了系统的介绍，最后通过仿真验证了方案的可行性。 常规PID控制器不容易实现最优控制，论文提出了基于遗传算法的PID控制器在PWM整流器中的应用。在详细介绍遗传算法的基本原理、遗传算法的优化设计、遗传算法的PID整定的基础上，通过仿真验证了方案的可行性。
【关键词】：谐波污染 PWM整流器 遗传算法
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TM46
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 课题的研究背景与意义8-9
• 1.2 三相高功率PWM整流器的国内外研究现状9-10
• 1.3 论文研究思路及论文的主要研究工作10-12
• 第2章 PWM整流器结构与特性研究12-30
• 2.1 三相高功率PWM整流器主电路结构12
• 2.2 三相PWM整流器工作原理12-14
• 2.3 三相PWM整流器数学模型14-21
• 2.3.1 三相PWM整流器动态数学模型14-17
• 2.3.2 基于状态空间平均法数学模型17-19
• 2.3.3 三相PWM整流器小信号动态数学模型19-21
• 2.4 三相PWM整流器的控制结构21-27
• 2.4.1 间接电流控制21-22
• 2.4.2 直接电流控制22-27
• 2.5 三相高功率PWM整流器动态仿真27-29
• 2.6 本章小节29-30
• 第3章 电压空间矢量PWM控制策略研究30-39
• 3.1 电压空间矢量控制的基本思路30-32
• 3.2 电压空间矢量控制实现常规方法32-35
• 3.3 空间矢量控制实现的简化算法35-37
• 3.4 空间矢量控制的SIMULINK动态仿真37-38
• 3.5 本章小节38-39
• 第4章 双闭环PMW整流器的设计方法研究39-47
• 4.1 基于d-q坐标系整流系统简化模型建立39-40
• 4.2 基于d-q坐标系解耦模型建立40-42
• 4.3 双闭环整流系统控制器设计42-45
• 4.4 双闭环整流系统控制器仿真45-46
• 4.5 本章小节46-47
• 第5章 三相高功率PWM整流器智能控制方案研究47-63
• 5.1 PWM整流器遗传算法PID控制方案47-48
• 5.2 PWM预测电流控制方案介绍48-49
• 5.3 遗传算法基本原理49-51
• 5.4 遗传算法的优化设计51-52
• 5.5 遗传算法的PID整定52-54
• 5.6 基于遗传算法自整定PID控制器54-57
• 5.6.1 代价函数的确定54-55
• 5.6.2 算法参数确定55
• 5.6.3 PID参数进化过程55-57
• 5.7 仿真验证57-62
• 5.8 本章小节62-63
• 结论63-65
• 参考文献65-68
• 致谢68-69
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录69-70
• 附录B 基于GA的PID参数进化程序70-71

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张先波;孙艳海;蔡强;;基于遗传算法的一类非线性规划问题的求解[J];湖北工业大学学报;2011年03期

2 赵曦;李颖;;均匀设计在求解TSP问题中的应用[J];科学技术与工程;2011年16期

3 朱操;长丹华;;遗传算法在同轴式三级减速器结构优化设计中的应用[J];宁夏工程技术;2011年02期

4 排新颖;马善立;;一种改进的遗传算法及其应用[J];科学技术与工程;2011年20期

5 周瑞芬;;改进的遗传算法[J];企业技术开发;2011年11期

6 张艳格;;基于C的遗传算法在教务排课系统中的应用研究[J];硅谷;2011年17期

7 刘彦君;黄金才;朱承;;基于遗传算法的弹道求解方法研究[J];科技促进发展(应用版);2010年10期

8 张娟娟;邓晓颖;李西宁;杨慧灵;任伟;;利用GA-SA混合优化算法求解含水层参数[J];人民黄河;2011年08期

9 原思聪;江祥奎;;基于GA-BP神经网络的双目摄像机标定[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2011年04期

10 郑锐;冯振明;陆明泉;;基于遗传算法的无人机航路规划优化研究[J];计算机仿真;2011年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 周海清;王恭先;陈正汉;;基于面向对象遗传算法的抗滑桩优化设计程序的研制[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集（下册）[C];2003年

2 吴建生;金龙;;基于实数编码的遗传算法神经网络预报建模研究[A];推进气象科技创新加快气象事业发展——中国气象学会2004年年会论文集（下册）[C];2004年

3 申元霞;张翠芳;;GA-BP算法在系统辨识中的应用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年

4 刘辙;彭亮;崔广才;吴学礼;;混合遗传算法在车间调度中的应用[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年

5 曹春红;李文辉;张永坚;;遗传蚂蚁算法在几何约束求解中的应用[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年

6 姜楠;张春森;;遗传算法在图像模板匹配中的应用[A];高精度几何量光电测量与校准技术研讨会论文集[C];2008年

7 朱秀娥;周宝q;;振动筛设计的遗传算法[A];福建省科协第三届学术年会装备制造业专题学术年会论文集[C];2003年

8 何奉道;梁向阳;;基于遗传算法的机车周转图优化编制方法[A];1999年中国神经网络与信号处理学术会议论文集[C];1999年

9 刘忠凯;薛正辉;任武;李伟明;高本庆;;用遗传算法优化八木天线[A];2005'全国微波毫米波会议论文集（第二册）[C];2006年

10 汝勇;杨树强;;遗传算法在历史性约束组合优化问题中的应用[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集（上册）[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 林京;《神经网络和遗传算法在水科学领域的应用》将面市[N];中国水利报;2002年

2 程爱娟;旅行推销员问题（TSP）的人工智能解法及其应用[N];新疆科技报(汉);2001年

3 中国科技大学计算机系　邢方亮;计算智能百花齐放[N];计算机世界;2003年

4 包家庆;IDS五大发展趋势[N];网络世界;2002年

5 郭明波;来自蝙蝠的启发[N];北京科技报;2001年

6 易水;IT新词集锦[N];计算机世界;2003年

7 高澜庆;矿山企盼智能化[N];中国矿业报;2000年

8 顾正华 唐洪武 肖洋 河海大学水利水电工程学院 李云 南京水利科学研究院水工研究所;水流智能模拟大步走来[N];中国水利报;2005年

9 李磊;让电子政务更聪明[N];计算机世界;2001年

10 记者 吴苡婷;用技术挖出网络信息中“金子”[N];上海科技报;2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年

2 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年

3 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年

4 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年

5 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年

6 方娟;基于移动代理的网格资源监控技术的研究[D];北京工业大学;2005年

7 崔晓芳;箱型结构焊接变形预测、控制及应用[D];大连交通大学;2005年

8 张材;薄带坯铸轧板形智能识别与控制系统研究[D];中南大学;2004年

9 田方;遗传算法的改进研究及其在压缩机性能分析与优化中的应用[D];东北大学;2006年

10 谷峰;柔性作业车间调度中的优化算法研究[D];中国科学技术大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张科;BP神经网络和遗传算法在电子负载中的应用[D];天津大学;2007年

2 朱奉梅;遗传算法在高校排课系统中的研究与应用[D];东北大学;2009年

3 孙晓丽;基于遗传算法的既有线平面及纵断面整正优化设计[D];中南大学;2010年

4 冯秋霞;解最小生成树问题的新的遗传算法[D];西安电子科技大学;2010年

5 郭佳;基于遗传算法的认知无线网络资源分配技术研究[D];西安电子科技大学;2010年

6 宋品;基于改进遗传算法的波束形成技术研究及其应用[D];西安电子科技大学;2010年

7 梁云静;基于遗传算法的主题爬虫搜索策略研究[D];湖北工业大学;2010年

8 高建兵;基于遗传算法的模糊推理控制系统的参数优化研究[D];辽宁工程技术大学;2011年

9 李振业;多向变异遗传算法及其优化神经网络的研究[D];华南理工大学;2011年

10 栾丽霞;遗传算法在潍坊商校排课系统的研究与应用[D];电子科技大学;2011年

，

本文编号：1114973