基于虚拟信号反馈算法的单相PWM整流器DQ电流解耦控制

以单相PWM整流器为研究对象,以提高其DQ电流解耦控制的电流内环动态响应速度,增加算法控制精度,实现单位功率因数为目标,首先,建立整流器DQ电流解耦控制的数学模型。其次,针对单相系统坐标变换需要构造虚拟正交分量问题,分析了传统的四分之一周期延时算法与2阶广义积分（second-order generalized integrator,SOGI）算法,研究了一种基于虚拟信号反馈（virtual signal feedback,VSF）的DQ电流解耦控制算法,并给出了电感参数灵敏度分析。然后,为消除电感不匹配对功率因数的不良影响,提出了一种基于稳态q轴电流偏移的电感误差在线补偿算法。最后,对所提出算法进行了仿真和实验验证,同时与传统的延时算法和SOGI算法作对比分析,结果验证了所提算法的正确性以及有效性。

基于二阶广义积分算法的单相PWM整流器DQ电流解耦控制方法

针对单相电压型PWM整流器,以提升其在网侧电压含有谐波时dq轴电流的稳态性能为研究目标,研究了一种基于二阶广义积分算法(second-order generalized integrator,SOGI)的DQ电流解耦控制策略。首先建立了单相PWM整流器DQ电流解耦数学模型,分析了DQ电流解耦控制的工作原理;其次,针对单相系统坐标变换需要引入虚拟正交分量的问题,重点研究了SOGI的内部结构及原理;最后,通过仿真实验测试,对比分析了该SOGI算法与传统1/4周期延时算法在正常网压和网压中含有谐波时各物理量的波形图。分析结果表明:与传统算法相比,SOGI算法能够获得更高精度的网侧电流虚拟分量,从而可获得较小纹波波动的dq轴电流分量;且不需要大量的存储空间。

二阶广义积分算法在单相整流器电流解耦控制方法中的应用

针对单相电压型PWM整流器,以提升其在网侧电压含有谐波时dq轴电流的稳态性能为研究目标,研究了一种基于二阶广义积分算法(second-order generalized integrator,SOGI)的DQ电流解耦控制策略。通过半实物仿真实验测试,对比分析了该SOGI算法与传统四分之一周期延时算法在正常网压和网压中含有谐波时各物理量的波形图,分析结果表明:与传统算法相比,SOGI算法能够获得更高精度的网侧电流虚拟分量,从而可获得较小纹波波动的dq轴电流分量;且不需要大量的存储空间。

基于任意相位延时的单相整流器dq轴电流快速计算方法

以单相两电平脉冲整流器为研究对象,以提高其dq电流解耦控制的动态性能为目的,针对传统dq轴电流计算速度缓慢的问题,提出一种新的dq轴电流计算方法。首先,引入两相坐标系下空间复矢量的概念,建立整流器在dq坐标系下的数学模型,分析dq电流解耦控制的基本原理;然后,针对单相系统αβ-dq坐标转换需要引入虚拟正交分量问题,提出一种任意相位延时算法,并分析该算法的响应速度与抗噪声干扰能力,该算法与目前几种常用的正交信号产生(orthogonal signal generators,OSG)算法相比具有更快的响应速度,且无需复杂计算、实现简单容易;最后对所提出的算法结合单相整流器dq电流解耦控制进行计算机仿真与半实物实验验证,同时与几种常见OSG算法做对比实验,结果证明了所提算法的正确性与有效性。

一种动车组网侧变流器的动态性能优化控制算法

以我国CRH系列动车组网侧变流器为研究对象,以提高其控制系统动态响应性能为目的,首先分析了网侧变流器工作原理和数学模型;然后对其瞬态直接电流控制和DQ电流解耦控制两种常用算法进行了对比分析,尤其是两者在负载突变情况下的动态响应性能;在此基础上,结合两者优点,给出了一种兼备两种控制算法优点的混合型优化控制算法。最后,分别对三种控制算法进行了计算机仿真和半实物实验测试,仿真和实验结果表明,与瞬态直接电流控制和DQ电流解耦控制相比,混合优化控制算法具有最佳的直流侧电压动态调节能力。