基于有限控制集模型預測控制的PWM整流器研究.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，越來越多的電力電子設備被應用到國民生產生活中，由此產生的諧波污染問題也越來越嚴重，如何改善電能質量成為人們普遍關注的問題。三相電壓型PWM整流器由于具有可運行于單位功率因數、網側電流正弦以及能量可以雙向流動等優(yōu)點，獲得了廣泛的關注和應用。有限控制集模型預測控制(FCS-MPC)是近十幾年來發(fā)展起來的PWM變流器控制策略，其利用PWM變流器的離散特性和開關狀態(tài)有限特性對變流器進行控制，具有優(yōu)良的控制效果。本文以三相電壓

2、型PWM整流器為研究對象，對FCS-MPC算法進行研究。
　　本文首先對三相電壓型PWM整流器在三相靜止坐標系和兩相靜止坐標系下的數學模型進行了介紹，在此基礎上詳細分析了FCS-MPC算法的工作原理，給出了算法的控制結構框圖。然后對FCS-MPC算法延時的產生機理進行詳細分析，并使用兩步預測法對延時進行了補償。其次針對FCS-MPC算法存在的在線計算量大的問題提出了改進的有限控制集模型功率預測控制策略(FCS-MPPC)，減小了算

3、法計算量，縮短了計算耗時。在Matlab/Simulink環(huán)境下搭建了上述控制策略的仿真模型，驗證了算法的可行性和有效性。
　　在仿真模型的基礎上，搭建了以TMS320F28335DSP芯片為核心的實驗平臺，主要包括主電路和控制電路兩部分。本文對主電路器件的選擇和參數的確定以及控制電路各部分的工作原理進行了詳細介紹。然后根據各功能模塊的程序流程圖在CCS3.3開發(fā)環(huán)境下編寫了實驗程序，對FCS-MPC算法、延時補償后的FCS-MP