三相电压型PWM整流器倍频控制系统设计开题报告

 2022-02-13 18:15:30

1. 研究目的与意义

三相电压型PWM整流器由于能够提供稳定直流电压,实现网侧单位功率因数以及电能的双向传输,并且结构简单、损耗低、控制方便,成为PWM整流器研究的重点。但当三相电压型PWM整流器采用数字式控制时,受到系统采样、计算、占空比更新等环节时序的影响,系统控制输出与系统变量之间存在一个周期的延时,这种延时极大的影响了系统的动态性能。缩短该延时时间对提升系统性能具有十分突出的影响。控制技术是PWM整流器发展地关键。近年来,有关PWM整流器倍频整流控制技术地研究紧紧围绕以下儿方面地要求:1)减少AC侧输入电流畸变率,降低其对电网的负面效应。一般要求在整个负载波动范围内,AC侧输入电流地总谐波畸变率低于5%。2)提高功率因数,减少整流的非线性,使之对电网而言相对于“纯阻性负载”。3)提高系统的动态响应能力,减少系统的动态响应时间。4)降低系统的开关损耗,提高整个装置的效率。5)减少直流侧纹波系数,缩小直流侧滤波器体积,减轻重量。6)提高直流侧电压利用率,扩大调制波的控制范围。本毕业设计课题的目的是想要在不改变功率器件开关频率基础上,通过采用单周期双次采样双次更新占空比的倍频控制方法缩短数字控制延时,进而提升系统动态性能。

2. 研究内容和预期目标

2.1主要内容:1.了解三相电压型PWM整流器控制策略; 1)明确三相电压型PWM整流器的数学模型和三相电压型PWM整流器主电路的拓扑结构; 2)三相电压型PWM整流器双闭环控制的结构;2.了解三相电压型PWM整流器控制系统参数整定; 1)对电流环参数的整定并画出电流环控制框图; 2)对电压环参数的整定并画出电压环控制框图;3.进行系统仿真。2.2 预期目标:1. 掌握三相电压型PWM整流器工作原理;2. 熟练掌握MATLAB建模与仿真;3. 利用MATLAB软件设计三相电压型PWM整流器系统仿真模型,通过修改模型参数实现倍频控制,利用该模型完成系统设计验证相关工作。

3. 研究的方法与步骤

3.1本课题采用的研究方法:(1)明确三相电压型pwm整流器拓扑结构和数学模型;(2)三相电压型pwm整流器的参数整定;(3)在matlab/simulink中进行仿真和数据分析;(4)验证设计方案的可行性。3.2本课题设计的主要步骤:(1)查询和上网搜索相关资料,了解三相电压型pwm整流器倍频控制系统的研究意义;(2)通过查询到的资料,了解本论文课题的研究现状;(3)明确关于三相电压型pwm整流器的结构框图;(4)数学建模并对控制结构框图进行特性分析;(5)进一步搜集阅读资料并研读相关论文,写出论文提纲;(6)根据搜集到的资料,加上自己的理解写出论文初稿;(7)对论文初稿进行加工完善。

剩余内容已隐藏,您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容!

4. 参考文献

[1] 张兴.PWM整流器及其控制[M].机械工业出版社,2012[2] 陈坚.电力电子学[M].高等教育出版社,2004[3] 黄勇. 三相电压型PWM整流器的研究与设计[D]. 华南理工大学, 2010.[4] 王正林.MATLAB/Simulink与控制系统仿真[M].电子工业出版社,2012[5] 皇甫星星. 三相电压型PWM整流器的研究与设计[D]. 南京航空航天大学, 2013.[6] 王剑, 李永东. 电流环时序方法在PWM整流器中的应用[J]. 清华大学学报:自然科学版, 2009(10):1577-1580. [7] 单鸿涛, 彭力, 孔雪娟,等. 数字化过程对脉宽调制逆变电源性能的影响机理[J]. 中国电机工程学报, 2009, 29(6):29-35. [8] 贺明智, 许建平, 游小杰,等. 环路延时对数字峰值电压控制开关变换器瞬态性能的影响[J]. 中国电机工程学报, 2009(6):1-7.[9] 王伟华, 肖曦. 考虑一拍滞后的PMSM电流环改进PI调节器[J]. 中国电机工程学报, 2014, 34(12):1882-1888. [10] 丁奇,严冬超,曹启蒙.三相电压型PWM整流器控制系统设计方法的研究[J].电力系统保护与控制,2009,37(23):84-99[11]伍小杰,罗悦华,乔树通.三相电压型PWM整流器控制技术综述[J].电工技术学报,2005,20(12):7-11[12]刘新伟,瞿博,吕征宇.三相PWM整流器建模控制与实现[J].电力电子技术,2008,42(7):68-70

5. 计划与进度安排

2022年2月25日-2022年3月18日,有针对性的学习课题相关资料,学习相关学科的基础知识,熟悉MATLAB的使用。2022年3月19日-2022年4月8日,搭建系统模型,包括主回路与控制回路模型。2022年4月9日-2022年4月22日,调节系统参数,完成系统正常和倍频状态仿真研究。2022年4月23日-2022年5月20日,开始写论文,整理数据。2022年5月21日-2022年6月3日,在论文写作过程中,总结经验,并继续进行仿真完善工作。2022年6月4日-2022年6月15日,准备答辩。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

发小红书推广免费获取该资料资格。点击链接进入获取推广文案即可: Ai一键组稿 | 降AI率 | 降重复率 | 论文一键排版