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1、三相VSR的新型电流前馈解耦和滑模控制黄辉先，周杰文，胡題，陈丽莎(湘潭大学信息工程学院，湖南湘潭411105 )摘要:三相电压型PWM整流器(voltage source PWM RectifierVSR)广泛采用同步旋转dp坐标系下的电压电流 双闭环控制,且对电流内环的分析一般是建立在系统解耦的墓础上。在实际中，由于电感值的变化，系统不能完全解耦, 从而导致系统性能变差。针对此问题，提出了一种新型的电压电流双闭环控制，其中电流内环采用同步旋转dp坐标系 下无电感L参数的电流解糕控制方法;电压外环采用滑模控制,并结合SVPWM技术对控制信号进行调制。仿真结果表 明该控制方案具有很好的动杰响应
2、性能和鲁棒性能。关键词:PWM整流器;无电感值解粮控制；滑模控制;双闭环中图分类号:TM914文献标识码:A文章编号：1002-087 X(2014)09-1713-04A novel decoupling current and sliding mode control of three-phasevoltage-source PWM rectifierHUANG Hui-xian, ZHOU Jie-wen, HU Chao, CHEN Li-sha(School of Information Engineering. Xiangtan University. Xiangun Hunan
3、411105. China)Abstract: The double closed loop control strategy, composed of inner cunent loop and outer voltage loop in the d-q synchro nous frame, is a relatively common control strategy of the three-phase voltage-source PWM rectifier. The analysis of the inner current loop is based on decoupling
4、current controller. In fact, because of the variety of the input inductor, the system is not decoupled completely, and its performance becomes poor. To solve this problem, a novel double closed loop control strategy was proposed, which consisted of decoupling current controller without exact value o
5、f the boost inductance in d-q synchronous frame with outer voltage control loop using sliding control method. The control signals were modulated by SVPWM technology The simulation analyses demonstrate that the proposed mothod possesos good dynamic rosponso and good robustness.Key words: PWM rectifie
6、r; decoupling control without exact value of boost inductance; sliding mode control; doubleclosed loops与传统二极管整流和晶闸管移相整流相比.三相PWM整 流器具有功率因数高、电流畸变小、输出电压可调等优点，符 合“绿色电能变换”的潮流得到了广泛的应用和研究冋。由 于三相PWM整流誥模型是一个典型的非线性多输入多输出 系统.模型中含有状态变蚩和控制变锻的乘积并且状态变就 间存在耦合，常规控制策略难以满足输岀零稳态误差、快速动 态响应、输入电流畸变小和单位功率因数的要求。文献5采用非线性滑模控制
7、方案，电流调节采用滞环.并 在©0坐标系下建立开关表，其优点是系统响应快、鲁棒性 强、对外界干扰和参数扰动具有不变性;但由于电流环采用滞 环控制.输出电压存在静态误差且有开关频率不固定的缺点° 文献6提出了一种新型双闭环控制策略，与传统的P1控制相 比,其优点是电流内环采用新型的电流前馈解耦控制这种控 制不受电感值L参数变化的影响，但足系统仍很难保持良好收稿日期:2014-02-07墓金项目：湖南省教育厅点墓金资助(12A136)作者简介:黄辉先(1957-),男，湖南省人，教授，主要研究方向 为智能控制。的动态性能和鲁棒性。本文采用了一种新的电压、电流双闭环控制策略。针对电 流内环，在合成矢址控制思想的基础上提出一种基于同步旋 转d-q坐标系下无电感L参数的电流内环解辎控制叫电压外 环，采用滑模控制算法实现电压闭环的控制策略.结合SVP WM技术对电流内环输出控制信号进行调制。仿真结果表明， 该控制方法具有以下突岀优点:输出应流电压动态响应快，无 稳态误差，对负载扰动具有很强的鲁棒性；电流实现解耦，单 位功率因数。1三相PWM整流器的d-q模型三相整流器的电路原理图如图1所示。-"占和f 一ci1|R图1 三相整流器主电路原理图17132014.9 Vol.38 No.9
三相VSR的新型电流前馈解耦和滑模控制
