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《外文翻譯--三相電壓型pwm整流器建模和仿真研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、重慶理工大學(xué)文獻(xiàn)翻譯二級學(xué)院應(yīng)用技術(shù)學(xué)院班級學(xué)生姓名康亮學(xué)號譯文要求1、譯文內(nèi)容必須與課題(或?qū)I(yè))內(nèi)容相關(guān),并需注明詳細(xì)出處。2、外文翻譯譯文不少于2000字;外文參考資料閱讀量至少3篇(相當(dāng)于10萬外文字符以上)。3、譯文原文(或復(fù)印件)應(yīng)附在譯文后備查。譯文評閱導(dǎo)師評語(應(yīng)根據(jù)學(xué)?!白g文要求”,對學(xué)生外文翻譯的準(zhǔn)確性、翻譯數(shù)量以及譯文的文字表述情況等作具體的評價(jià))指導(dǎo)教師:年月日三相電壓型PWM整流器建模和仿真研究摘要:三相電壓型PWM整流器(VSR)廣泛用于AC/DC/AC系統(tǒng)前端整流。
2、考慮到VSR本身非線性特點(diǎn),建立適合于控制器設(shè)計(jì)上的數(shù)學(xué)模型比較,提出了一種狀態(tài)反饋解耦控制電流內(nèi)環(huán)和直流電壓平方外環(huán)的電壓型PWM整流器新型控制策略,基于功率平衡理論,采用解耦狀態(tài)反饋控制方法,分析并建立了三相電壓型PWM整流器d‐q坐標(biāo)系下的線性化數(shù)學(xué)模型。由于采用直流電壓平方外環(huán),使典型的非線性模型線性化,控制器設(shè)計(jì)直觀精確,提高了直流電壓和網(wǎng)側(cè)電流的跟蹤能力,改善了波形。提出了一種空間矢量的簡化算法,簡化了運(yùn)算過程。在MATLAB/SIMULINK環(huán)境中建立了仿真模型。仿真結(jié)果表明:所設(shè)
3、計(jì)整流器具有優(yōu)良的穩(wěn)態(tài)性能和快速的動態(tài)響應(yīng),實(shí)現(xiàn)簡單,具有一定的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞:電壓型PWM整流器;功率平衡;解耦狀態(tài)反饋;空間矢量脈寬調(diào)制;仿真引言在當(dāng)今的電力系統(tǒng)當(dāng)中大都采用二極管和相控轉(zhuǎn)換器。這種轉(zhuǎn)換器電路簡單,但缺點(diǎn)是線電流畸變嚴(yán)重和功率因數(shù)較低。為了解決這個(gè)問題,PWM整流器的基于線電流波形整定的的各種功率因數(shù)校正技術(shù)被提出來了。PWM整流器有以下幾個(gè)優(yōu)勢比如:直流總線電壓的控制功率雙向流動單位功率因數(shù)、線電流正弦化。為了提高輸入功率因數(shù)和整定輸入電流正弦化,整流裝置采用了許多控制技
4、術(shù),傳統(tǒng)的整流模型是多輸入多輸出非線性系統(tǒng)。整流器控制中最困難的就是非線性。在優(yōu)秀的研究報(bào)告中,直接電流控制傳統(tǒng)的控制策略是建立功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)膬?nèi)環(huán)和電壓調(diào)節(jié)的外環(huán)的雙環(huán)控制。大多數(shù)的系統(tǒng)參數(shù)依賴于PI調(diào)節(jié)器:輸出電壓控制環(huán)會產(chǎn)生電流內(nèi)環(huán)的參考電流的參考指數(shù)或振幅。電流內(nèi)環(huán)的作用是是三相交流負(fù)載的電流跟隨給定信號的變化。本文著重探討了VSR的建模和控制。以一種新的基于電力電量平衡方程來取代原有的非線性方程。然后應(yīng)用非線性輸入變換使改進(jìn)后的模型線性的。提出了一種簡化算法空間矢量PWM整流器。該算法避
5、免了傳統(tǒng)方法的查表的正弦或反三角和復(fù)雜計(jì)算的需要是直接計(jì)算空間電壓矢量的責(zé)任周期跟蹤參考電壓矢量在每一個(gè)環(huán)節(jié)上的空間矢量。1、VSR的建模和控制1.1VSR在dq坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型三相電壓型電路的主電路如圖1所示,每個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)由一個(gè)IGBT和并行的二極管組成。這里ua,ub,uc分別為三相平衡電壓源的相電壓,ia,ib,ic為相電流,vdc是直流輸出電壓,R和L分別代表濾波電抗器的電阻和電感,C是平滑電容,RL是直流側(cè)負(fù)載,il是負(fù)載電流。以下公式描述了整流器在dq坐標(biāo)下的動態(tài)特性:在這里ur
6、d=Sdvdc,urq=Sqvdc,urd,urq,和Sd,Sq分別是整流器輸入電壓,在同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系的開關(guān)函數(shù)。ud,uq和id,iq分別為同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)下的電壓源和電流,ω為角頻率。圖1,三相電壓型整流器主電路1.2電流環(huán)狀態(tài)反饋解耦方法在上述的非線性方程中,公式(1)(2)說明sd,sq與狀態(tài)變量vdc有關(guān),urd=Sdvdc和urq=Sqvdc,說明urd和Sd,urq和Sq沒有動態(tài)關(guān)系,因此一個(gè)非線性輸入變換可以用于修改將舊的輸入變量sd,sq變成urd,urq,而且模型說明d‐
7、q電流和耦合電壓wliq和wlid有關(guān)系,而且受主電壓ud,uq以及urd和urq的影響。公式(1)和(2)中的urd和urq表示為公式(4)(5)。將公式(4)(5)帶入公式(1)(2),被控變量和新輸入的最關(guān)系是線性和解耦的非線性表達(dá),VSR的預(yù)期關(guān)系是:從等式中我們可以看到,兩個(gè)軸的電流是完全解耦的,與只和期望的id與iq是有關(guān)系的,電壓環(huán)和電流環(huán)采用簡單的PI控制方法。1.3外環(huán)電壓設(shè)計(jì)公式(3)描述了Vdc的模型,功率平衡方程可以用來輔助替代方程模型。吸收的有功功率交流電流功率(Pac
8、)和有功功率轉(zhuǎn)換器直流功率(Pdc)表達(dá):Pac和Pdc的關(guān)系是:Pac=Pdc+Ploss(10)Ploss包括電阻R功率損耗以及開關(guān)和VSR傳導(dǎo)損失,電阻R通常很小,它實(shí)際上是合理的忽視它的能量損失,整流器損失是比電阻R損失功率大,但它們?nèi)匀皇强偣β屎苄〉囊徊糠郑虼?,忽略整流器損失沒有明顯的損失整流器準(zhǔn)確性。如果更精確的表示損失,需要整流器可以表示一個(gè)小電阻RL,直流側(cè)總電阻用RL表示,從Pac=Pdc中可以看出,下面是動態(tài)結(jié)果:重新整流公式得:由Vdc的單相特性,以為變量,公式(12)就