基于智能控制算法的逆变器控制技术的研究
The Research on Inverter Control Technique Based on Intelligent Control Algorithm
逆变器是变频器的重要组成部分,按原理、功能、结构和用途有多种分类,但目前低压小容量的多为两电平逆变器,而相比普通两电平逆变器,多电平逆变器具有输出电压谐波更少、在同样开关频率下开关损耗更小、器件耐压更高等优点.因此,近年来多电平技术成为了国内外的研究热点,并且在中高压大容量变频调速系统以及高压直流输电系统等领域得到了广泛应用.本文以二极管箝位型三电平逆变器为例,从三电平的拓扑原理,以及常用的调制策略进行了详细介绍,并着重分析了SVPWM 的调制方法及相关算法的实现,尤其对参考矢量的区域选择及合成矢量的作用时间进行了量化计算.分析了造成中点电位波动的原因,并以间接控制中点电位两种方法即定频滞环和不定频滞环电流法为例从原理上进行了分析和比较.两法均根据电流变化率通过滞环比较后作为控制PWM 的信号,调整开关矢量以使中点电流实现动态平衡,即稳定了中点电位.两法的环宽都是固定的,只是不定频滞环法控制的是线电流,其控制更精确一些.本文的重点是在滞环控制电流的基础上引入了模糊控制的思想,利用模糊规则来调整误差电流和误差电流变化率这两个模糊输入变量,模糊控制器的输出是滞环环宽的变化量.通过对滞环环宽的调整控制各相电流在中点流入流出的大小和方向,实现稳定中点电位的目的,通过仿真实验看出中点电位性能指标得到了改善,也说明了这种控制方法的可行性.在上述的理论基础上,以DSP2812 为控制核心搭建了二极管箝位型逆变器的实验电路.利用DSP 编写SVPWM 软件算法程序,在实验电路中得到了良好的SVPWM 驱动波形,但由于开关管开关状态的难控制性以及搭建电路的不牢靠性,输出电压效果不理想,还需要将开关管换为IGBT 进行实验验证.
- 作者：
- 张宏岭
- 学位授予单位：
- 沈阳理工大学
- 专业名称：
- 控制理论与控制工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2009年
- 导师姓名：
- 王大志
- 中图分类号：
- TM464
- 关键词：
- 三电平逆变器；SVPWM控制；滞环控制；模糊滞环
- Three-level inverter；SVPWM control；Hysteretic control；Fuzzy hysteresi