矩阵式整流器的滑模变结构控制

为了改善矩阵式整流器在输入电源畸变情况下的输出波形质量,减小输入滤波器造成的输入功率因数角,提出了一种基于滑模变结构的矩阵式整流器控制策略。详细论述了控制策略原理和设计过程,包括建立系统变结构模型,选择滑模面,给出滑动模态可达到条件和控制率,设计开关表等。着重对滑模控制和常规PI控制方案进行了实验比较,实验结果证明:基于滑模控制策略的矩阵式整流器具有无稳态误差,输出直流纹波小,动态响应速度快,输入功率因数高等优点,对网侧和负载侧干扰表现出了较强的不敏感性和鲁棒性。

矩阵式整流器输入功率因数补偿算法

矩阵式整流器中的输入滤波器会导致滤波前后电流的基频分量存在相位差,降低矩阵式整流器的输入功率因数。推导了滤波器造成电流偏置角的解析表达式,提出了一种输入功率因数补偿算法,通过PI调节器实时计算最佳补偿角度,并利用电流型空间矢量调制(SVM)策略实现矩阵式整流器的最大功率因数运行。该算法在计算过程中无需引入滤波器的实际参数,可避免由于参数摄动所造成的误差。详细介绍了该补偿策略的工作原理,并进行了实验研究,通过实验结果,验证了算法的可行性和有效性。

航空矩阵式整流器闭环控制系统仿真

三相交流航空电源供电系统对机载设备电源的输入功率因数有着较高的要求。由矩阵式变换器推演而来的矩阵式整流器是一种真正的四象限AC-DC变换器。相比较其他整流方案,矩阵式整流器具有体积小,输入功率因数可调最大为1,输入电流和输出电压谐波小等优点。在分析输入电流空间矢量调制算法的基础上,利用MATLAB/Simulink工具建立了矩阵式整流器仿真模型。仿真结果表明该系统在不同负载情况下都能满足输入功率因数为1等要求。