基于模糊PID控制的三相电压型四象限整流器的研究

发布时间：2017-11-10 03:26

  本文关键词：基于模糊PID控制的三相电压型四象限整流器的研究

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【摘要】：整流装置的应用遍及国民生活与生产的各个场合,无论是工业生产、轨道交通还是电网优化,都有其用武之地。然而传统整流装置往往带给电网大量谐波污染,降低电能质量,影响电网安全。PWM整流器有着功率因数高、谐波含量少、可四象限运行等优点,可以从源头上解决谐波污染。为此,本文从理论与实践两方面对三相电压型四象限整流器及其控制系统进行了研究。首先,本文从三相电压型四象限整流器的主电路拓扑出发,分析了其工作原理,并建立了整流器在不同坐标系下的数学模型。在此基础上,介绍了控制系统采用的SVPWM调制技术,设计了基于电网电压定向的双闭环控制方法的控制参数,并提出采用电压外环分段模糊PI、电流内环自适应模糊PI的控制手段来优化控制性能；其次,本文根据整流器的电路特性与系统需求,完成了三相电压型四象限整流器的主电路参数设计与关键器件选型,并通过Matlab搭建主电路与控制系统的仿真模型,以仿真手段分析整流器主电路设计的合理性,对比传统PID控制与模糊PID控制方法对整流器的控制效果。仿真结果表明,参数设计正确可行,模糊PID改进有效。最后,本文进行了整流器控制系统的各个硬件电路的设计,详细分析了电路原理与参数计算,给出了系统DSP软件的关键程序分析,完成了以TMS32F28335为控制核心的整流器实验平台的搭建,并进行了系统的调试与实验,实验结果验证了整流器设计的正确性与控制的可行性。
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM461

【参考文献】

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本文编号：1164889