[发明专利]基于无差拍控制的三相电压型PWM变换器抗扰动新方法

摘要

本发明公开了一种基于无差拍控制的三相电压型PWM变换器抗扰动新方法，对dq坐标系下的电流公式进行离散得到dq轴电流预测模型，为了使dq轴电流跟随给定值，实现无差拍控制，需要下一时刻dq轴电流的实际值等于同一时刻的给定值。将预测到的d轴电压与扰动补偿器得到的补偿电压相加后的结果，和预测到的q轴电压，通过SVPWM的作用得到控制功率器件的开关信号。在三相电压型PWM变换器受干扰时，运用本发明所提方法，达到系统稳定运行的目的。

主权项

1.一种基于无差拍控制的三相电压型PWM变换器抗扰动新方法，其特征在于具体步骤为：(1)、检测三相电压型PWM变换器系统三相电网电压、三相输入电流和直流母线电压，将三相电网电压信号经过软件锁相环得到电网电压位置角；(2)、将检测到的三相电网电压和三相输入电流经过3/2变换模块得到两相静止坐标系下的电网电压和输入电流；(3)、将步骤(2)中得到的两相静止坐标系下的输入电流经过帕克变换得到同步旋转坐标系下的d轴电流和q轴电流；(4)、三相电压型PWM变换器在两相旋转坐标系下的交流侧dq轴电压分别为u_d＝Ri_d+e_d+Ldi_d/dt‑ωLi_q，u_q＝Ri_q+e_q+Ldi_q/dt+ωLi_d，式中，R和L分别为三相交流电抗器的等效电阻和等效电感，i_d和i_q分别为两相旋转坐标系下的d轴电流和q轴电流，e_d和e_q为电网电动势的dq轴分量；(5)、假定采样周期为T_s，将三相电压型PWM变换器在两相旋转坐标系下的dq轴电压离散可得i_d(k+1)‑i_d(k)＝T_s[ωi_q+(u_d‑e_d‑Ri_d)/L]，i_q(k+1)‑i_q(k)＝T_s[‑ωi_d+(u_q‑e_q‑Ri_q)/L]，无差拍控制的目的是使dq轴电流在k+1时刻达到给定值，即式中i_d(k+1)、i_q(k+1)分别为k+1时刻dq轴电流给定值(6)、由步骤(5)中三相电压型PWM变换器在两相旋转坐标系下的dq轴电压离散公式变形可得从公式中得到u_d(k)、u_q(k)；(7)、i_d(k)和u_d(k)通过扰动补偿器作用后得到补偿电压(8)、将步骤(7)中得到补偿电压和步骤(6)中得到的u_d(k)相加后得到u’_d(k)；(9)、将步骤(6)中得到的u_q(k)和步骤(8)中得到的u’_d(k)通过空间矢量脉宽调制得到控制功率器件的开关信号。