电子产品世界

style="margin: 0px; padding: 0px; word-wrap: break-word; text-indent: 2em; line-height: 24px; color: rgb(62, 62, 62); font-family: Tahoma, Arial, sans-serif; font-size: 14px; text-align: justify; ">一个坐标轴上的动态值取决于另一个坐标轴上的电流状态(这就像电机里的交叉耦合，直轴磁通生成正交轴反电动势，或者相反)。这里介绍了一种由两种状态(电流和频率)的乘积决定的耦合多输入多输出(MIMO)系统。通过测量电流和补偿电流可以估算出耦合项。电网电压可表示为对系统的干扰；系统也可以根据电压测量结果，对电网电压进行补偿。前馈补偿和去耦完成后，需要进行控制的一阶发电厂的线性模型如下：

所选的控制器结构是一个带有转换功能的PI控制器。

补偿器零点的频率为KI/KP，假设它低于电厂R/L极点的频率。因此，波特图的渐近线如图4所示。

图4：开环波特图渐近线

图5为电流调节算法的框图。当动态坐标系转换为旋转参考坐标系时，三相和单相系统都可以使用该算法。PI控制器的数字实现方式如下：

图5：电流调节算法PWM实现

为单个相位计算完基准电压后，PWM生成算法将为每个逆变器开关生成占空比。正弦PWM技术很容易实现且非常有效。正弦PWM的生成已被模型化，因此，它能够为2、3、4、5级逆变器分别生成开关位置。电流控制器产生的基准电压值(Vref)介于-1至1之间。Vref根据拓扑结构内的级数呈比例变化；m代表级数。多级比较器产生的开关位置输出值的范围在0至m-1之间。

利用正弦PWM技术，可以单独控制逆变器的每一个相臂。以三相逆变器为例，利用正弦PWM技术，可以将逆变器的三个相臂一起控制，从而能更好地利用可用直流总线电压。空间矢量技术为三相控制提供了一个集中控制器。

多级逆变器可以从三种或更多的分立电压电平生成输出电压。对于一个m级逆变器，每个相位的开关函数值为0至m-1。相臂电压为：

每个开关状态可产生唯一定义的三相线电压。当三个相位的开关位置分别为i、j、k时，逆变器输出电压可由开关矢量表示为：

注意：逆变器的不同开关位置可产生不同的开关矢量。对于平衡的输出电压来说，线到线电压的总和必须为0。也就是说，开关矢量可以以二维的方式来表示。利用具有适当持续时间(占空比)的、最接近的三个矢量，可以实现基准电压。也就是说，由最接近的三个矢量的时间加权组合可以生成基准电压。调制器的主要目的是选择逆变器的开关位置和每个开关位置需要持续多长时间，以便生成基准电压。非正交矢量可以方便地用作表示开关矢量的新方式。单次基础转换如下：

因此，。归一化为Vdc后，所有开关位置相量均为整数。图6显示出gh坐标中的三级逆变器的开关位置矢量。在一个开关周期中，如果连续利用三个最接近的矢量，电压Vref可以逆变器输出电压的形式实现。

关键词： 逆变器 建模 控制