PWM整流器控制技術研究

　　這種控制方式開關邏輯輸出是由滯環(huán)帶寬和電流誤差所決定的,其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、響應速度快、諧波相對較小,過程容易實現(xiàn)。其最大缺點是在固定帶寬內(nèi),給定參考電流在一個周期內(nèi)PWM脈沖頻率差別很大,開關頻率不固定。在頻率低的一段,電流的跟蹤性差于頻率高的一段,而且參考電流變化率接近零時,功率開關管的工作頻率增高,加劇開關損耗,甚至超過功率器件的安全工作區(qū)。輸入電流頻譜隨機分布,給交流側(cè)濾波器設計帶來困難。

　　3、PWM整流器控制技術展望

　　近年來有關PWM整流器控制的研究緊緊圍繞以下幾個方面:

　　(1)減小AC側(cè)輸入電流諧波畸變率,降低其對電網(wǎng)的負面效應。

　　(2)提高功率因數(shù),減小整流器的非線性,使之對電網(wǎng)而言相當于純阻性負載。　　(3)提高系統(tǒng)動態(tài)響應能力,減小系統(tǒng)動態(tài)響應時間。

　　(4)降低開關損耗,提高整個裝置的效率。

　　(5)減小直流側(cè)紋波系數(shù),縮小直流側(cè)濾波器體積,減輕重量。

　　(6)提高直流側(cè)電壓電流利用率,擴大調(diào)制波的控制范圍。

　　根據(jù)上述控制要求,隨著PWM整流器控制策略研究的不斷深入,其控制技術主要向以下幾個方面發(fā)展：

　　(1)電網(wǎng)不平衡條件下PWM整流器的控制技術研究

　　目前關于電網(wǎng)處于不平衡狀態(tài)時,PWM整流器的研究主要圍繞整流器網(wǎng)側(cè)的電感及直流側(cè)電容的設計準則,或者是通過控制系統(tǒng)本身去改善和抑制整流器輸入側(cè)的不平衡因素。為了使PWM整流器在電網(wǎng)處于不平衡狀態(tài)下仍能正常運行,必須提出相應的控制策略。

　　(2)將非線性控制理論應用到PWM整流器控制技術中

　　為提高PWM整流器的性能,研究人員開始將非線性狀態(tài)反饋控制,Lyapunov非線性大信號方法以及無源性控制理論應用到PWM整流器控制中。待研究的主要問題是最佳能量函數(shù)和反饋控制率的確定方法。

　　(3)智能控制技術的研究

　　針對PWM整流器的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)中的PI調(diào)節(jié)器的參數(shù)難以確定,以及系統(tǒng)參數(shù)具有非線性和時變性的問題,為進一步提高PWM整流器的性能,將模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡控制結(jié)合起來,利用模糊邏輯的智能推理機制和神經(jīng)網(wǎng)絡的自學習能力,將組成更好的控制方案。

　　4、結(jié)束語

　　本文主要論述了PWM整流器控制技術,分析了幾種控制策略,最后對PWM整流器控制技術的發(fā)展進行了展望。隨著電力電子技術的不斷發(fā)展,PWM整流器技術將會不斷地發(fā)展和深入,從而促進PWM整流器廣泛應用在更廣闊的領域。