[发明专利]基于内模原理和误差迭代PI的三相不平衡设备的闭环控制方法

摘要

本发明涉及一种基于内模原理和误差迭代PI的三相不平衡设备的闭环控制方法，采样网侧电流进行闭环控制，对控制目标直接进行控制，实现很好的补偿效果；同时保有电流内环，分离谐波电流控制外环和母线电压控制外环，确保母线电压的恒定，增强了设备的使用范围；谐波电流控制外环采用内模原理的控制器，引入直流分量去除环节，内模控制器的引入大大的提升了谐波的跟踪效果；母线电压环引入误差迭代PI控制器，减小了母线电压稳态控制的误差，同时提高了基波有功负载突变情况下母线电压环的响应速度，确保了母线的电压的安全和补偿效果的稳定性，达到在基波负载变化剧烈的场合依然可以稳定运行并确保良好的补偿效果。

主权项

1.一种基于内模原理和误差迭代PI的三相不平衡设备的闭环控制方法，其特征在于，三相不平衡设备的拓扑图中交流侧通过三相电感与电网直接连接，直流侧采用两组分裂的电容串联，两组电容的中点作为中线与电网N线连接，作为零序通路，其通过以下步骤实现控制：步骤S1：采样三相电网电压，利用锁相环得到电网电压的角度wt，作为控制变换的相角依据；步骤S2：采集电网电流isa、isb、isc，利用ABC/DQ坐标变换，得到D、Q两个轴的电流成分id、iq，并对id、iq进行直流分量去除计算，得到不含有基波正序分量的其他电流成份，且利用DQ/ABC坐标系进行变换，得到三相谐波指令∑iabc；步骤S3：0作为给定与三相谐波指令∑iabc做差，得到误差信号err，经过内模控制器控制得到三相补偿电流ira、irb、irc；步骤S4：采样母线电压Udc，与Udc*做差，得到误差信号err，经过误差迭代PI得到稳定母线电压的有功电流Q轴指令，经过DQ/ABC坐标系变换得到三相稳压有功指令iwa、iwb、iwc；步骤S5：将上述得到的三相补偿电流ira、irb、irc与三相稳压有功指令iwa、iwb、iwc求和作为电感电流控制环的给定，与三相输出电流ia、ib、ic做差得到误差信号，误差信号经过P调节器控制得到调制波；步骤S6：调制波与载波相角，得到SPWM，驱动功率主电路的管子动作，实现三相不平衡设备的控制。