單相五電平脈沖整流器滑模比例積分諧振控制
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【部分圖文】:
圖1 新型單相五電平PWM整流器拓撲
如圖1所示為新型單相五電平PWM主電路拓撲.圖中,us、is分別為網(wǎng)側(cè)電壓和網(wǎng)側(cè)電流;Ls、Rs分別為網(wǎng)側(cè)等效電感、電阻;id為耦合電感公共端輸出電流;udc、idc、Cd、RL分別為直流側(cè)母線電壓、負載電流、直流側(cè)支撐電容、等效負載;S1~S6為6個功率開關(guān)管;Lb、Lc為2個....
圖2 諧振控制器和準諧振控制器Bode圖
如圖2所示為kr=1、ω0=200π、ωc=5時諧振控制器和準諧振控制器的Bode圖.圖中,ω、?、L分別為頻率、相位、幅值.可以看出,準諧振控制器在諧振頻率處增益較低,帶寬較大,能夠降低系統(tǒng)敏感性,提升系統(tǒng)穩(wěn)定性.使用準諧振控制器構(gòu)成PIR控制器,傳遞函數(shù)為
圖3 電流內(nèi)環(huán)PIR控制示意圖
為了盡可能多的降低網(wǎng)側(cè)電流THD,在內(nèi)環(huán)控制中使用多個準諧振控制器并聯(lián),構(gòu)成多PIR控制器,其控制框圖如圖3所示.在d-q坐標系下將PI控制變?yōu)镻IR控制,由式(21)、(26)可以得到其控制方程為
圖4 新型五電平PWM整流器的滑模PIR控制系統(tǒng)框圖
以新型單相五電平PWM整流器為研究對象,在MATLAB/Simulink環(huán)境下搭建仿真模型,對d-q坐標系傳統(tǒng)PI電流控制和所提滑模PIR控制算法進行仿真對比分析.其中滑模PIR控制算法中并聯(lián)諧振控制器為2個,電壓外環(huán)滑模系數(shù)β=0.0045,諧振控制器截至頻率ωc=5rad....
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