基于VHS-ADC的三相整流器高速实时仿真平台的设计

针对目前研究三相电压型SVPWM整流器的仿真不足,提出了基于VHS-ADC高速信号处理系统构建三相电压型SVPWM整流器的高速实时仿真平台,并设计了VHS-ADC平台与主电路的通用接口板。实验验证了接口板设计的正确性,为VHS-ADC硬件在三相整流器回路中实现高速实时仿真奠定了基础,达到了较好的效果。

基于VHS-ADC的电力电子实验平台的设计

为满足电力电子相关课程教学和研究的要求,本文设计了一套以VHS-ADC实时仿真系统为核心的电力电子实验平台,利用VHS-ADC平台自带的模型库,可将Matlab/Simulink中建立的复杂的控制算法,应用于所设计的实验装置中,实现在线运行的实时仿真试验。基于该平台设计了单相无源逆变电路实验,并进行了仿真。仿真结果表明,这一实验平台的设计使得各种先进控制方法应用于电力电子试验中成为可能,且控制策略修改灵活,适宜于教学实验使用。

三相电压型SVPWM整流器离散域控制模型的构建

三相电压型SVPWM整流器功率因数高,实现能量的双向流动。分析了三相电压型整流器数学模型和前馈解耦控制策略,提出了矩阵形式的SVPWM算法,减少了计算量。基于加拿大Lyrtech公司的VHS-ADC高速数字信号处理系统,构建了离散域下空间电压矢量所在扇区判断模型、相关矢量作用时间判断模型、功率管切换时间计算模型和PWM调制模型,构成了SVPWM基本实时控制模型。对三相SVPWM整流器的离散域和连续域模型仿真,验证了离散域控制模型的正确性。

电能计量用谐波电源离散域建模与仿真

电能计量用的谐波电流源要求具有很强的谐波生成能力,因此对采样频率要求较高。目前,绝大多数谐波电源装置采用DSP或单片机作为控制芯片,由于采样率的限制,不能满足电能计量用谐波电流源精度要求。针对上述问题,提出将FPGA应用于谐波电流源的研究中,采用基于SPWM的双闭环PI控制策略,在MATLAB/Simulink和基于加拿大Lyrtech公司的VHS-ADC这一FPGA高速信号处理平台上搭建模型,对电力系统稳态下的谐波和各种暂态扰动信号进行仿真。仿真结果表明,输出波形稳定,畸变率较小,验证了离散域模型的正确性。