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一种基于离散时域模型的单相PWM整流器控制参数多目标优化设计方法
1
作者
晏益朋
余城洋
+2 位作者
熊露婧
罗全明
胡书昌
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期206-216,共11页
单相PWM整流器一般采用电压外环比例积分、电流内环比例谐振的双闭环控制方法,在实现交流侧高功率因数的同时稳定直流侧输出电压,因此受到国内外学者的广泛研究。然而,在内外环控制参数设计阶段,传统设计方法一般根据经验选取控制参数,...
单相PWM整流器一般采用电压外环比例积分、电流内环比例谐振的双闭环控制方法,在实现交流侧高功率因数的同时稳定直流侧输出电压,因此受到国内外学者的广泛研究。然而,在内外环控制参数设计阶段,传统设计方法一般根据经验选取控制参数,参数选取范围较大,且无法量化评估控制参数的时域控制效果,导致参数优化整定困难。为此,该文提出一种基于离散时域模型的内外环控制参数多目标优化设计方法。首先,采用传统设计方法确定电压外环比例、积分控制参数以及电流内环比例、谐振控制参数的安全设计空间;然后,基于离散时域模型将安全设计空间正映射至控制参数的时域性能空间,实现电流内环控制参数对交流侧功率因数以及电压外环控制参数对直流侧电压超调量的量化评估。在此基础上,通过进一步约束性能目标得到性能优化设计空间,考虑内外环控制参数的耦合效应,对内外环性能优化设计空间进行重新组合,再将其映射至性能空间,得到内外环控制目标帕累托最优前沿下的最优设计空间,从中选取内外环控制参数的优化设计点,在典型工况下实验测得的交流侧功率因数为0.981 26,直流输出电压超调量绝对值为1.37%,证明了所提优化设计方法的正确性。
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关键词
PWM整流器
离散时域模型
控制器参数
多目标优化
动态性能优化
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职称材料
题名
一种基于离散时域模型的单相PWM整流器控制参数多目标优化设计方法
1
作者
晏益朋
余城洋
熊露婧
罗全明
胡书昌
机构
输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)
美的集团中央研究院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期206-216,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(52177170)。
文摘
单相PWM整流器一般采用电压外环比例积分、电流内环比例谐振的双闭环控制方法,在实现交流侧高功率因数的同时稳定直流侧输出电压,因此受到国内外学者的广泛研究。然而,在内外环控制参数设计阶段,传统设计方法一般根据经验选取控制参数,参数选取范围较大,且无法量化评估控制参数的时域控制效果,导致参数优化整定困难。为此,该文提出一种基于离散时域模型的内外环控制参数多目标优化设计方法。首先,采用传统设计方法确定电压外环比例、积分控制参数以及电流内环比例、谐振控制参数的安全设计空间;然后,基于离散时域模型将安全设计空间正映射至控制参数的时域性能空间,实现电流内环控制参数对交流侧功率因数以及电压外环控制参数对直流侧电压超调量的量化评估。在此基础上,通过进一步约束性能目标得到性能优化设计空间,考虑内外环控制参数的耦合效应,对内外环性能优化设计空间进行重新组合,再将其映射至性能空间,得到内外环控制目标帕累托最优前沿下的最优设计空间,从中选取内外环控制参数的优化设计点,在典型工况下实验测得的交流侧功率因数为0.981 26,直流输出电压超调量绝对值为1.37%,证明了所提优化设计方法的正确性。
关键词
PWM整流器
离散时域模型
控制器参数
多目标优化
动态性能优化
Keywords
Single-phase PWM rectifier
discrete-time domain model
multi-objective optimization controller parameters
dynamic performance optimization
分类号
TM46 [电气工程—电器]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种基于离散时域模型的单相PWM整流器控制参数多目标优化设计方法
晏益朋
余城洋
熊露婧
罗全明
胡书昌
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
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