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《基于重復(fù)控制新型五電平逆變器的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要隨著光伏發(fā)電等分布式發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展多電平技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的高壓大功率向中低壓功率的應(yīng)用方面滲透其目的在于利用多電平逆變器輸出電壓諧波少電磁干擾小的優(yōu)勢提高電源質(zhì)量縮減電源體積和成本本文引入一種新型單相五電平逆變電路對其工作原理和調(diào)制方法進行分析通過與其它五電平逆變器拓撲結(jié)構(gòu)的比較該電路使用的開關(guān)器件最少適用于中低功率場合的應(yīng)用要求為充分發(fā)揮新型五電平逆變器的優(yōu)勢并探討多電平技術(shù)與波形控制技術(shù)的融合問題本文將重復(fù)控制技術(shù)應(yīng)用在新型五電平逆變器的控制上獲得了良好的效果本文首先分析了重復(fù)控制器優(yōu)化波形的原理并就其對擾動響應(yīng)慢的缺點引入狀態(tài)反饋極點配置+重復(fù)控制結(jié)構(gòu)增設(shè)電
2、容電流反饋內(nèi)環(huán)提高整個系統(tǒng)的響應(yīng)速度同時也改善了逆變器的控制特性為縮減系統(tǒng)成本本文使用降維狀態(tài)觀測器替代電容電流采樣回路通過仿真與實驗驗證觀測器可以準(zhǔn)確地預(yù)測電容電流變化滿足內(nèi)環(huán)控制需要本文通過繪制系統(tǒng)Nyquist曲線分析重復(fù)控制器各部分對控制對象的穩(wěn)定性的影響通過繪制系統(tǒng)Bode圖的方法分析重復(fù)控制器各部分對受控對象的響應(yīng)速度和諧波抑制能力的影響并得出了相關(guān)的結(jié)論同時給出了從控制對象模型測定>重復(fù)內(nèi)模濾波器>重復(fù)控制增益>二階濾波器>相位補償環(huán)節(jié)設(shè)計的重復(fù)控制器設(shè)計方法論文還分析了逆變器的極點配置方法與其對控制對象的特性影響并給出了電容電流的數(shù)字化降維觀測器的設(shè)
3、計方法和設(shè)計通式為驗證設(shè)計系統(tǒng)搭建了基于F240控制器的整個實驗電路實驗結(jié)果說明了經(jīng)典的波形控制技術(shù)能夠應(yīng)用于多電平逆變器整個系統(tǒng)具有良好的動態(tài)與穩(wěn)態(tài)性能關(guān)鍵詞多電平逆變器重復(fù)控制狀態(tài)反饋降維狀態(tài)觀測器數(shù)字化IAbstractInrecentlyyears,multilevelconvertshavereceivedawideattentionandbecomesthehotpointonpowerelectronicsresearch.Followingthedistributedgenerationsystemsuchassolarelectricalenerg
4、ygeneration,themultileveltechnologyhasusedintheinverterswithmediumorlowvoltage,duetothemultilevelinvertershavemanyadvantagesas:theoutputvoltageofthemhavelowdistortion,theinverterscanusethesmallerfilterandhencetheleveloftheelectromagneticinterface(EMI).Thecostsandthevolumeoftheinverterw
5、illdecrease.Anovelsingle-phasefive-levelinverterispresented,andthenthetopologyanditsderivation,modulationmethodsandoperationstatesareanalyzed.Itistheinverterthatusestheleastpowerswitchesinthesingle-phasefive-levelinverters,soitissuitabletoapplicationswiththemediumandthelowvoltage.Techn
6、ologyoftheoutputwaveformisanotherhotpointonpowerelectronicsresearch,itensuresthewholesystemwiththewellsteady-stateanddynamic-statecharacteristic.Toexerttheadvantagesofthenovelinverterandstudythefeasibilityofusingthemultileveltechnologyandthetechnologyofoutputwaveform,arepetitivecontrol
7、lerisaddedtothesystemandtheresultsareexcellent.Thepaperreviewstheprocessoftherepetitivecontrol,andanalyzesthetheoryofimprovingtheoutputwaveformwhenarepetitivecontrollerisemployedin.Therepetitivetechnologycankeepthecontrolledplantwithperfectsteady-statecharacteristic,butitsdynamicresp
