基于三電平拓?fù)涞碾娏﹄娮幼儔浩餮芯?/h1>
3 控制策略
3.1 輸入級控制
輸入級的控制策略需要實(shí)現(xiàn)整流輸出直流電壓可控及網(wǎng)側(cè)電流與電源之間單位功率因數(shù)運(yùn)行等,因此采用在d,q坐標(biāo)系下的電壓電流雙閉環(huán)控制策略,圖2為輸入級的控制原理。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/177790.htm
為保證三電平PET各環(huán)節(jié)間的電壓平衡,必須對三電平PWM整流器的中點(diǎn)電壓進(jìn)行控制。設(shè)中點(diǎn)處上電容電壓為udc1,下電容電壓為udc 2,由文獻(xiàn)可知一對小矢量對中點(diǎn)電壓的影響正好相反,定義使udc1增大、udc2減小的為正小矢量,反之為負(fù)小矢量。當(dāng)采用變比例因子精確中點(diǎn)電壓控制方法時,定義比例因子:
式中:U為中點(diǎn)電壓偏差期望值。
除上式外,還需將ρ限制在±1以內(nèi)。這里對該方法進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn),結(jié)合網(wǎng)側(cè)電流方向來先判斷小矢量的正負(fù)屬性。
式中:t正為正小矢量的作用時間;t負(fù)為負(fù)小矢量作用時間;t1為該小矢量原作用時間。
利用此方法,根據(jù)中點(diǎn)電壓偏差實(shí)時調(diào)整正負(fù)小矢量的作用時間,達(dá)到更精確的中點(diǎn)電壓控制,提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。
3.2 中間隔離級控制
為抑制網(wǎng)側(cè)電源波動及負(fù)載突變等對隔離級輸出直流電壓的影響,隔離級控制策略需實(shí)現(xiàn)隔離級輸出電壓可控及恒定??紤]到控制方案的簡化,這里設(shè)計了一種電壓單閉環(huán)PI調(diào)節(jié)方法。
在圖1的隔離級框圖中,定義VT1,VT4為超前管,VT2,VT3為滯后管,對開關(guān)管驅(qū)動信號采用移相控制的方法,VT1和VT4,VT2和VT3分別成180°互補(bǔ)導(dǎo)通,VT1,VT4分別超前VT2,VT3一個相位,稱為移相角。在控制方案設(shè)計中通過調(diào)節(jié)移相角的大小即可控制輸出電壓的大小。因此將輸出直流電壓實(shí)際值Uo與設(shè)定值之間的偏差通過PI調(diào)節(jié)器,其輸出為移相角,作用到移相PWM控制器上得到4個開關(guān)管的控制脈沖,從而實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)節(jié)。圖3為隔離級的控制原理。
3 控制策略
3.1 輸入級控制
輸入級的控制策略需要實(shí)現(xiàn)整流輸出直流電壓可控及網(wǎng)側(cè)電流與電源之間單位功率因數(shù)運(yùn)行等,因此采用在d,q坐標(biāo)系下的電壓電流雙閉環(huán)控制策略,圖2為輸入級的控制原理。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/177790.htm
為保證三電平PET各環(huán)節(jié)間的電壓平衡,必須對三電平PWM整流器的中點(diǎn)電壓進(jìn)行控制。設(shè)中點(diǎn)處上電容電壓為udc1,下電容電壓為udc 2,由文獻(xiàn)可知一對小矢量對中點(diǎn)電壓的影響正好相反,定義使udc1增大、udc2減小的為正小矢量,反之為負(fù)小矢量。當(dāng)采用變比例因子精確中點(diǎn)電壓控制方法時,定義比例因子:
式中:U為中點(diǎn)電壓偏差期望值。
除上式外,還需將ρ限制在±1以內(nèi)。這里對該方法進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn),結(jié)合網(wǎng)側(cè)電流方向來先判斷小矢量的正負(fù)屬性。
式中:t正為正小矢量的作用時間;t負(fù)為負(fù)小矢量作用時間;t1為該小矢量原作用時間。
利用此方法,根據(jù)中點(diǎn)電壓偏差實(shí)時調(diào)整正負(fù)小矢量的作用時間,達(dá)到更精確的中點(diǎn)電壓控制,提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。
3.2 中間隔離級控制
為抑制網(wǎng)側(cè)電源波動及負(fù)載突變等對隔離級輸出直流電壓的影響,隔離級控制策略需實(shí)現(xiàn)隔離級輸出電壓可控及恒定??紤]到控制方案的簡化,這里設(shè)計了一種電壓單閉環(huán)PI調(diào)節(jié)方法。
在圖1的隔離級框圖中,定義VT1,VT4為超前管,VT2,VT3為滯后管,對開關(guān)管驅(qū)動信號采用移相控制的方法,VT1和VT4,VT2和VT3分別成180°互補(bǔ)導(dǎo)通,VT1,VT4分別超前VT2,VT3一個相位,稱為移相角。在控制方案設(shè)計中通過調(diào)節(jié)移相角的大小即可控制輸出電壓的大小。因此將輸出直流電壓實(shí)際值Uo與設(shè)定值之間的偏差通過PI調(diào)節(jié)器,其輸出為移相角,作用到移相PWM控制器上得到4個開關(guān)管的控制脈沖,從而實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)節(jié)。圖3為隔離級的控制原理。
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