三相PWM整流器的滑模控制和反馈线性化
【图文】：
experimentalplatformresultsshowthatthePWMrectifierhassi?nusoidalinputcurent,stabledirectcurrentvoltageandhighpowerfactor.Inaddition,thesystemhasgooddynamicandstaticperformance,andthecorrectnessandeffectivenessofthecontrolstrategyareverified.Keywords：rectifier；pulsewidthmodulation；sliding-modecontrol；feedbacklinearization1引言 0e,a.^ |k针对三相电压型PWM整流器非线性模型和 _c解耦控制问题，建立了同步旋转坐标系下的三相电压型PWM整流器仿射非线性模型，提出对电 图1三相电压型PWM整流器电路原理压外环懫用滑模变结构控制、电流内环采用状态Fig.1Principleofthree-phasevoltage-typePWMrectifiercircuit反馈精确线性化方法的控制策略。该控制方法既实 —nil^现了PWM整流器无功、有功功率的解耦控制，又 二增加了系统鲁棒性’从而精确实现了PWM整流 e?+eb+ec=0, (2)器输入功岕数校正和输出直流侧电压调节。2三相电压型脉宽调制整流器数学模型理后可得：图1为三相电压型整流器电路原理。ek(k=a, [LdiJdt=-Ri-(2Sa-Sb-Sc)UJ3+e^b,c)为各相电压;4为各相电流;A为直流侧负载； ，icWdi=-/?K-Sa+25b-SJfV3+eb(3)C为直流电容;为电感等效参数；为直流侧 Ht/dt-/^-(-Sa-Sb+2S。)t4/3+?电压;/。为负载电流。设交流侧为三相对称交流电源，，开关函数St=l时,上桥臂开关管导通;St=0时’ 将式（3)变换到两相同步旋转d，q坐标系中，下桥臂开关管导通;则可得其状态方程为【1]: ^轴与电网电压空间矢量方向一致，其数学模型为：Ldik/dt=-Rik-(UkN+Um)+ek UiJAt^-RiJL+a)iq-uJL+eJLCdf/dl/d(=Saja+Sbib+S(ic-/0 ?di^-RiJL-coij-uJL+e./L (4) [dUJdt=
第48卷第11期电力电子技术 Vol.48，No.112014年11月PowerElectronics November2014对比图3a，b参数如表1所示，采用三级变电5结论阻方案时，米勒平台，续时间短’IGBT进入= mGBT在不同工作状态下进行动态分析，在，的0^短U通比图3二U数^ IE常开通和短路开通时采取不同的变电阻^u通ifS-S方案，通过实验验证了该变电阻开通方案的可行下^1‘Jf 性。该方案具有三级变电阻开通的优势,且不影响I对比图3!，f多数如表3所不，说^所fe方案在检榐路时IGBT的开通特性，在II类短路时的开测II类时，通特性基本相同’在工程实践中具有-定的实用性。通时?上升快，在检测到短路时?相对于两级变电阻方案的?较高，故i。的最大值相对略大。参考文献表1正吊开通时参数比较 [1]PJGrbovic.AnIGBTGateDriverforFeed-forwardCon-Table1Parameterscomparedwhennormalturn-on ?i/?tt,D niFT1troloi1urn-onLossesandKeverseKecoveryL.urrent[JJ.开通延迟ic上升及米米勒平台后进 IEEETrans,onPowerElectronics,2008,23(2)：643-652.时间勒平台时间入饱和区时间 [2]ChenLihua,FZPeng.ClosedLoopGateDriveforHigh两级变电阻方案1.5卜s44fis PowerIGBTs[A].Twenty-fourthAnnualIEEEAPECE[C].所提变电阻方案1.5 3.5fis 3 2009?1331-1337表2I类短路时参数比较 [3]WangZhiqiang,ShiXiaojie，XueYang,etal.AGateTable2ParameterscomparedwhenshortcircuitI DriveCircuitofHighPowerIGBTsforImprovedTurn- onCharacteristicsUnderHardSwitchingConditions[A]._i。*力值_IEEE13thWorkshoponControlandModelingforPow-两级变电阻方案3岬6kA2.9kV V6腿变电阻方案3叫6kA2.9kV erElec
【作者单位】： 华南理工大学 电力学院;
【分类号】：TM461
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号：2534241
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