三相PWM整流器模型预测虚拟电压矢量控制
本文关键词: 三相PWM整流器 模型预测控制 虚拟电压矢量 控制集拓展 功率脉动抑制 出处:《中国电机工程学报》2014年18期 论文类型:期刊论文
【摘要】:传统的模型预测控制(model predictive control,MPC)在一个控制周期内仅可输出单一的离散电压矢量,考虑到变流器拓扑可提离散电压矢量的局限性,三相脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器存在较大的稳态功率脉动。在分析三相PWM整流器离散预测模型的基础上,提出一种模型预测虚拟电压矢量(model predictive virtual voltagevectors,MPV3)控制方法,通过构建6个虚拟的电压矢量代替传统MPC中的8个离散电压矢量,旨在拓展系统的控制集覆盖范围。首先,根据最近三矢量原则确定构建虚拟电压矢量所需的离散电压矢量,接着以功率无差拍跟踪控制为指标在线求取各离散电压矢量作用时间。为了保证虚拟电压矢量的可实现性,构建相应的目标函数进行矢量作用时间的可行性判断和动态修正。最后,为验证所提MPV3方法的可行性和有效性,分别与传统MPC和占空比优化进行仿真和实验的对比分析,并进一步归类总结出各方法的优缺点及适用范围。
[Abstract]:The traditional model predictive control model predictive control MPCs can only output a single discrete voltage vector in a control period, considering the limitation of the converter topology to the discrete voltage vector. The three-phase pulse width modulation-PWM rectifier has a large steady state power pulsation. Based on the analysis of the discrete prediction model of the three-phase PWM rectifier, a model predictive virtual voltage vector model predictive virtual VoltagevectorsMPV3 control method is proposed. By constructing six virtual voltage vectors instead of 8 discrete voltage vectors in traditional MPC, this paper aims to extend the coverage of the control set of the system. Firstly, according to the principle of the last three vectors, the discrete voltage vectors needed to construct the virtual voltage vectors are determined. Then the action time of each discrete voltage vector is obtained online by using the power deadbeat tracking control as the index. In order to ensure the realizability of the virtual voltage vector, Finally, to verify the feasibility and effectiveness of the proposed MPV3 method, the simulation and experimental analysis are carried out with traditional MPC and duty cycle optimization, respectively. Furthermore, the advantages and disadvantages of each method and its application range are summarized.
【作者单位】: 中国矿业大学信息与电气工程学院;
【基金】:江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CXZZ13_0930)~~
【分类号】:TM461
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1514190
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