一种采用虚拟磁链模型预测的新型PWM算法
本文关键词: 脉宽调制 模型预测 虚拟磁链 单目标优化 多目标优化 出处:《中国电机工程学报》2015年03期 论文类型:期刊论文
【摘要】:针对变流器脉宽调制(pulse-width modulation,PWM),基于虚拟磁链的模型预测,提出一种新型脉宽调制算法(novel algorithm of pulse-width modulation,NPWM)。建立由正弦调制电压和变流器输出电压构成的虚拟磁链模型,以磁链误差最小为优化目标建立价值函数,采用模型预测获取最优目标电压矢量。基于单一目标预测方法,提出一种多目标预测方案,确保在磁链误差范围一定的前提下降低器件平均开关频率,依据建立的价值函数分析算法流程。仿真和实验比较两种预测算法下NPWM调制和空间矢量脉宽调制的控制效果,验证两种预测方法下NPWM算法的有效性。
[Abstract]:For PWM pulse-width modulationof converter, the model prediction is based on virtual flux chain. A novel algorithm of pulse-width modulation is proposed. A virtual flux model consisting of sinusoidal modulation voltage and output voltage of converter is established, and the value function is established with the minimum flux error as the optimization objective. The optimal target voltage vector is obtained by model prediction. Based on the single target prediction method, a multi-objective prediction scheme is proposed to ensure the reduction of the average switching frequency of the device under the premise of a fixed flux error range. According to the established value function analysis algorithm flow, simulation and experimental comparison of the two predictive algorithms under the NPWM modulation and space vector pulse width modulation control effect. The validity of NPWM algorithm under two prediction methods is verified.
【作者单位】: 中国矿业大学信息与电气工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51377160)~~
【分类号】:TM46
【正文快照】: 0引言脉宽调制(pulse-width modulation,PWM)技术是用于电力电子变换器交流输出的控制策略,几乎处于任何一种现代电力电子变换器的核心位置,一直吸引着研究者的兴趣[1]。空间矢量脉宽调制(spacevector pulse width modulation,SVPWM)和正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width mo
【参考文献】
相关期刊论文 前8条
1 宋战锋;夏长亮;谷鑫;;静止坐标系下基于最优时间序列的电压型PWM整流器电流预测控制[J];电工技术学报;2013年03期
2 席裕庚;李德伟;林姝;;模型预测控制——现状与挑战[J];自动化学报;2013年03期
3 杨兴武;姜建国;;电压型PWM整流器预测直接功率控制[J];中国电机工程学报;2011年03期
4 李玉玲;王克柔;林辉品;张仲超;;三相Boost并网逆变器的离散时间预测控制[J];中国电机工程学报;2011年15期
5 周娟;吴璇;蒋正友;张勇;伍小杰;;四桥臂变流器新型三维空间矢量脉宽调制策略[J];中国电机工程学报;2011年33期
6 沈坤;章兢;王坚;;一种多步预测的变流器有限控制集模型预测控制算法[J];中国电机工程学报;2012年33期
7 陈娟;何英杰;王新宇;刘进军;;三电平空间矢量与载波调制策略统一理论的研究[J];中国电机工程学报;2013年09期
8 曹晓冬;谭国俊;王从刚;李浩;;一种低开关频率PWM整流器的满意预测控制策略[J];中国电机工程学报;2013年27期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 尹璐;赵争鸣;贺凡波;鲁挺;袁立强;;具有高功率因数的三相光伏并网逆变器控制算法[J];电力自动化设备;2012年10期
2 孟鑫;张勇;周娟;;改进PR控制器在四桥臂有源滤波装置中的设计与实现[J];电测与仪表;2012年09期
3 谢梁;姜建国;杨兴武;;基于有限开关状态模型预测控制的STATCOM控制策略研究[J];电测与仪表;2012年10期
4 李宁;王跃;雷万钧;王兆安;;电力电子变流器中的直接功率控制策略研究综述[J];电源学报;2013年01期
5 宋战锋;夏长亮;谷鑫;;静止坐标系下基于最优时间序列的电压型PWM整流器电流预测控制[J];电工技术学报;2013年03期
6 李昆鹏;万健如;宫成;李世群;;双PWM变换器一体化控制策略[J];电机与控制学报;2013年04期
7 沈坤;章兢;;具有建模误差补偿的三相逆变器模型预测控制算法[J];电力自动化设备;2013年07期
8 何凤有;王从刚;曹晓冬;李浩;;感应电机准无差拍模型预测电流控制策略[J];电机与控制学报;2013年09期
9 郁冲;王锴;;离散时间模型预测控制在光伏并网中的研究[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2013年03期
10 谭国俊;曹晓冬;王从刚;李浩;;3电平VSC-HVDC系统模型预测控制策略[J];高电压技术;2013年11期
相关会议论文 前2条
1 闫朝阳;李瑞雪;田萌;徐术超;张超;;高频链三相四桥臂矩阵式逆变器建模与控制[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年
2 周帝;赵可君;;模型预测控制中的硬约束松化研究[A];全国冶金自动化信息网2014年会论文集[C];2014年
相关博士学位论文 前10条
1 庄凯;直驱永磁同步风电机组并网变换器关键技术研究[D];重庆大学;2012年
2 姚志垒;并网逆变器关键技术研究[D];南京航空航天大学;2012年
3 沈坤;三相逆变器及其并联系统预测控制研究[D];湖南大学;2012年
4 陈红兵;储能功率变换系统(PCS)四桥臂功率变换器及其控制策略[D];合肥工业大学;2013年
5 王栋;基于线性表示模型的在线视觉跟踪算法研究[D];大连理工大学;2013年
6 陈金平;多电平直流环节逆变器新型拓扑与调制方法研究[D];长安大学;2013年
7 张达敏;基于电流预测控制的多脉波变拓扑相控整流器研究[D];浙江大学;2013年
8 闫敬;无线传感器/执行器网络中目标捕获的控制策略研究[D];燕山大学;2013年
9 王国强;基于VSC-HVDC海上风电场并网控制研究[D];上海交通大学;2012年
10 易伯瑜;永磁同步电动机高性能无传感器控制技术研究[D];华南理工大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 王建;三电平电压型PWM整流器直接功率控制研究[D];天津大学;2012年
2 李明水;双PWM变换器负载功率前馈直接功率控制[D];天津大学;2012年
3 席慧;直驱型风力发电机组控制系统的建模与仿真研究[D];太原理工大学;2012年
4 徐保友;LCL型光伏逆变器并网控制策略研究[D];中南大学;2012年
5 双波;能馈式级联型高压变频器的研制[D];华中科技大学;2012年
6 芮宇光;低压配电网高性能有源电力滤波器的设计[D];大连理工大学;2013年
7 詹正涛;基于多控制器切换的过热汽温控制系统设计[D];苏州大学;2013年
8 郭旭刚;三相PWM整流器直接功率控制技术的研究[D];北京交通大学;2013年
9 曾勇;基于双级矩阵变换器的统一潮流控制器控制策略的研究[D];湘潭大学;2012年
10 郭飞;双馈风力发电机直接功率控制策略的技术研究[D];华北电力大学;2013年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 马小亮;魏学森;;西门子的优化三电平PWM信号生成方法[J];变频器世界;2010年01期
2 胡楷;潘孟春;于晶荣;;100kVA三相四线有源电力滤波器的研制[J];电工电能新技术;2010年01期
3 何英杰;刘进军;王兆安;唐健;邹云屏;;基于重复预测原理的三电平APF无差拍控制方法[J];电工技术学报;2010年02期
4 于蓉蓉;魏学业;吴小进;覃庆努;;一种改进型预测电流控制算法[J];电工技术学报;2010年07期
5 王宏佳;徐殿国;杨明;;永磁同步电机改进无差拍电流预测控制[J];电工技术学报;2011年06期
6 杨勇;赵方平;阮毅;赵春江;;三相并网逆变器模型电流预测控制技术[J];电工技术学报;2011年06期
7 尚磊;孙丹;胡家兵;贺益康;;三相电压型并网逆变器预测直接功率控制[J];电工技术学报;2011年07期
8 胡雪峰;龚春英;;光伏并网逆变器的直接预测控制策略及其DSP实现[J];电工技术学报;2011年S1期
9 杨荣峰;王高林;于泳;徐殿国;;减小共模电压的通用多电平SVPWM算法及FPGA实现[J];电机与控制学报;2010年10期
10 李刚,罗安,付青,唐欣;一种新型混合型有源滤波器的模糊PI控制[J];电力电子技术;2005年04期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 李宏;徐德民;焦振宏;;永磁无刷直流电动机不同PWM调节方式比较[J];微电机(伺服技术);2006年08期
2 武权立;黄洪全;;PWM控制下的永磁无刷直流电机仿真研究[J];电气开关;2010年05期
3 刘志刚,和敬涵;基于电流型PWM变流器的绕线转子感应电动机调速系统研究[J];电工技术学报;2004年05期
4 张厚杰;;半导体PWM变压器的开发[J];电工技术;2002年05期
5 赵四海,吕兴军,方佳雨;磁流变阀脉宽调制(PWM)流量控制的研究[J];液压与气动;2005年01期
6 高凤阳;李铁军;丁雪;;电液位置伺服系统PWM控制的方法[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2008年01期
7 李令辛,宋淑云,张建成,赵凤宽,李清华;单片机控制的PWM交流变频调速系统[J];辽宁大学学报(自然科学版);1998年04期
8 张军利;王凯;张昭;党常亮;;基于开关周期平均模型的PWM变流器的改进型SVPWM控制[J];电测与仪表;2012年02期
9 杨苹;石安辉;刘军;;占空比反馈调节的峰值电流模式准PWM控制方法[J];通信电源技术;2009年03期
10 大久保坚司,姚永康;减小PWM变流器用主变压器的噪声[J];电力牵引快报;1996年01期
相关会议论文 前10条
1 陈权;姜卫东;;PWM控制中点钳位式三电平变换器通态损耗分析[A];安徽节能减排博士科技论坛论文集[C];2007年
2 白煜;;单片机PWM的应用[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
3 王德伟;刘惠康;周铭秋;;双PWM变频器原理分析[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年
4 张晓冰;张昌玉;任美辉;梁原华;;程控电度表校验台PWM电源关键技术的研究[A];08全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2008年
5 谭惊涛;周志健;;小型风力发电用PWM全桥变流器简介[A];中国农机工业协会风能设备分会《中小型风能设备与应用》(2014年第1期)[C];2014年
6 韩亚超;;PWM新型雨刷控制器的设计[A];第五届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2008年
7 王剑飞;李建林;胡书举;鄂春良;;背靠背PWM变流器在永磁直驱型风力机上的应用[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
8 高潮;;一种新型高性能恒频PWM谐振开关变流器[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 陈一飞;邓燕;;基于差时PWM气体流量控制的气缸开环速度控制研究[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
10 夏玲;;异步电动机PWM变频调速系统的建模与仿真[A];’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2004年
相关重要报纸文章 前2条
1 广东 王泽雄;基于PWM逆变技术的12V~48V四挡可调通用充电器[N];电子报;2003年
2 西安 赵彦萍;用PWM放大器SA08实现400Hz电源[N];电子报;2005年
相关博士学位论文 前3条
1 许春雨;软开关三相PWM逆变技术研究[D];上海大学;2005年
2 杨达亮;主动配电网PWM变流器动态高品质控制方法研究[D];广西大学;2014年
3 袁庆庆;双三电平PWM变频器低开关频率关键技术研究[D];中国矿业大学;2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 庞辉;基于PWM控制的动态无功补偿装置的建模与仿真研究[D];合肥工业大学;2005年
2 黎职富;基于高频PWM的电液比例控制系统的研究与设计[D];湖南大学;2008年
3 杨勇;汽车用稀土永磁发电机与PWM稳压控制技术的研究[D];山东理工大学;2008年
4 任学峰;一种电流模式控制PWM开关电源的设计[D];西安电子科技大学;2008年
5 焦玉朋;基于51单片机的PWM直流电机调速系统[D];内蒙古大学;2013年
6 张奇伟;双馈风力发电系统的PWM变流技术研究[D];浙江工业大学;2009年
7 张之梁;零电压开关 PWM全桥三电平变换器[D];南京航空航天大学;2005年
8 李清源;离子溅射用高频PWM电源及其控制系统设计[D];清华大学;2003年
9 刘芳;基于双PWM变流器的三相电子负载特性研究[D];兰州交通大学;2011年
10 王颖伊;基于智能回馈的双PWM交流变频调速系统[D];武汉科技大学;2010年
,本文编号:1456814
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1456814.html