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《新型中頻逆變器并聯(lián)控制策略的研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第45卷第3期電力電子技術(shù)Vo1.45.No.32011年3月PowerElectronicsMarch2011新型中頻逆變器并聯(lián)控制策略的研究陳亞科,曹鬧昌,王加祥,朱建華(1.空軍工程大學(xué),工程學(xué)院,陜西西安710038;2.93528部隊(duì),山西忻州035409;3.95739部隊(duì)裝備部,云南蒙自661100)摘要:為減少環(huán)流、靜態(tài)誤差的影響.在傳統(tǒng)電壓電流雙閉環(huán)反饋控制基礎(chǔ)上,提出一種新的逆變器并聯(lián)控制策略。加入重復(fù)控制策略對(duì)誤差信號(hào)進(jìn)行控制,減少系統(tǒng)靜態(tài)誤差,使用一級(jí)電壓前饋電路加快系統(tǒng)響應(yīng)速度,簡(jiǎn)化了控制器設(shè)計(jì)。闡述了控制策略的工作原理和參數(shù)確定方法,通過(guò)Matlab
2、仿真和兩臺(tái)30kVA單相全橋逆變器樣機(jī)實(shí)驗(yàn)表明,該方案在全負(fù)載范圍內(nèi)能快速實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)輸出和均流效果,驗(yàn)證了方案的合理性。關(guān)鍵詞:逆變器:中頻;重復(fù)控制中圖分類號(hào):TM464文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000—10OX(2011)03—0102—04ResearchonaNovelParallelControlSystemofMediumFrequencyInverterCHENYa-ke’,CAONao—chang,WANGJia-xiang,ZHUJian-hua(1.AirForceEngineeringUniversityEngineeringCollege,Xi’an
3、710038,China;2.No.93528Unit,Xinzhou035409,China;3.No.95739Unitequipmentdepartment,Mengzi661100,China)Abstract:Anovelcontrolschemeisproposedforparallelinvertercontroltoreducecrosscurrentandstaticerroraf—teranalyzingtheparallelcircuitbaseontraditionaldouble—loopfeedbackmethod.Repetitivecontrol
4、isaddedintothisinvertertoregulateerrorsignalanddecreasestaticeror.Usingtheoutputvoltagefeedforwardcontrol,theprocessspeedisimprovedandcontrollingsystemdesignissimplified.Theprincipleofthecontrolstrategyandthemethodsofdesigningparametersarediscussed.Therationalityofmultiplecontrolmethodisprov
5、edbyMatlabandtwo30kVAsinglephasedual—bridgeinverters.Theresultsverifythatcurrent—sharingandhighpower—factoroutputisavailable.Keywords:inverter;medium—frequency;repetitivecontrol1引言串入大干擾并減小波形畸變,加入一級(jí)輸出電壓前饋電路,使系統(tǒng)快速達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),提高了并聯(lián)115V/400Hz的正弦波逆變電源屬于特種電的電流質(zhì)量。源,其應(yīng)用廣泛。如何利用現(xiàn)有電力電子元件實(shí)現(xiàn)滿足要求的逆變電源是目前重要研究方向
6、之一?。2并聯(lián)模型和環(huán)流分析逆變電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已較成熟。利用有效的并聯(lián)逆變電源要實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的并聯(lián)運(yùn)行,必須實(shí)現(xiàn)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)具有良好性能的大功率逆變電源是均流。實(shí)際情況下,由于不同逆變器存在各種參數(shù)近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。文獻(xiàn)[2】研究了可并聯(lián)的逆變差異及干擾,逆變器相互之間極易產(chǎn)生環(huán)流,導(dǎo)致器單獨(dú)工作模式和并聯(lián)模式進(jìn)行。但在分布式控負(fù)載功率分配不均,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龤孀兤?,故制方案中采用平均電流瞬時(shí),控制因模擬通路過(guò)需對(duì)每臺(tái)逆變器進(jìn)行嚴(yán)密控制.抑制相互問(wèn)的環(huán)多,易受外界干擾。對(duì)周期僅為2.5ms的400Hz流,實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)并聯(lián)『4I。以兩臺(tái)逆變電源為例,圖1電源而言.?dāng)?shù)字控制相位量化誤差較
7、大。系統(tǒng)動(dòng)示出其并聯(lián)簡(jiǎn)化示意圖。當(dāng)選取同樣的并聯(lián)模塊,態(tài)響應(yīng)欠佳【3I。針對(duì)上述問(wèn)題,此處分析對(duì)逆變電即C。=C2=C,L=:=三時(shí),由戴維南定理可得:源并聯(lián)基礎(chǔ)模型.提出一種基于CPLD的無(wú)互連fill=(/,1一2)/(2sL)+uo(1/RL+2sC)/2,,、線復(fù)合控制方案。由CPLD實(shí)現(xiàn)相位鎖定,通過(guò)雙【in=一(M1一U2)/(2)+M0(1/RL+2SC)]2、閉環(huán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)快速響應(yīng)。外圍使用重復(fù)控由此可見(jiàn),每臺(tái)逆變器電流。,由環(huán)流分量制策略提高抑制環(huán)流和靜態(tài)誤差的能力。為