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《沈阳理工大学》 2010年
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基于智能控制算法的逆变器控制技术的研究

张宏岭  
【摘要】:相比普通两电平逆变器,多电平逆变器具有输出电压谐波更少、在同样开关频率下开关损耗更小、器件耐压更高等优点。因此,近年来多电平技术成为了国内外的研究热点,并且在中高压大容量变频调速系统以及高压直流输电系统等领域得到了广泛应用。 本文以二极管箝位型三电平逆变器为例,从三电平的拓扑原理,以及常用的调制策略进行了详细介绍,并着重分析了SVPWM的调制方法及相关算法的实现,尤其对参考矢量的区域选择及合成矢量的作用时间进行了量化计算。分析了造成中点电位波动的原因,并以间接控制中点电位两种方法即定频滞环和不定频滞环电流法为例从原理上进行了分析和比较。两法均根据电流变化率通过滞环比较后作为控制PWM的信号,调整开关矢量以使中点电流实现动态平衡,即稳定了中点电位。两法的环宽都是固定的,只是不定频滞环法控制的是线电流,其控制更精确一些。 本文的重点是在滞环控制电流的基础上引入了模糊控制的思想,利用模糊规则来调整误差电流和误差电流变化率这两个模糊输入变量,模糊控制器的输出是滞环环宽的变化量。通过对滞环环宽的调整控制各相电流在中点流入流出的大小和方向,实现稳定中点电位的目的,通过仿真实验看出中点电位性能指标得到了改善,也说明了这种控制方法的可行性。 在上述的理论基础上,以DSP2812为控制核心搭建了二极管箝位型逆变器的实验电路。利用DSP编写SVPWM软件算法程序,在实验电路中得到了良好的SVPWM驱动波形,但由于开关管开关状态的难控制性以及搭建电路的不牢靠性,输出电压效果不理想,还需要将开关管换为IGBT进行实验验证。
【学位授予单位】:沈阳理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM464

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈康;光伏并网逆变器的建模方法及辨识研究[D];重庆大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 倚鹏;;高压变频器的产品和市场状况[J];变频器世界;2006年03期
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3 庄朝晖,熊有伦;一种简单的三电平逆变器PWM控制算法[J];电工技术学报;2001年02期
4 宋文祥;陈国呈;丁肖宇;束满堂;;基于两类脉宽调制方式本质联系的三电平逆变器中点电压平衡控制的研究[J];电工技术学报;2005年12期
5 陈伯时;;矢量控制与直接转矩控制的理论基础和应用特色[J];电力电子;2004年01期
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中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 谭永辉;基于DSP的三电平SVPWM逆变器的研究[D];湖南大学;2004年
2 刘娜;基于DSP控制的三电平逆变器的研究[D];山东大学;2007年
3 田雷;基于三电平逆变器的异步电机SVPWM控制策略研究[D];西南交通大学;2007年
4 金永顺;三电平逆变器SVPWM方法的分析与研究[D];湖南大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 李敏;陈其工;江明;;基于零矢量插入的矢量细分的PMSM直接转矩控制研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年01期
6 夏美娟;梁雪春;;基于LM-BP网络的南水北调东线源头水质综合评价[J];安徽农业科学;2011年32期
7 韦韫;邵陆寿;;变量施药系统电机调速的仿真研究[J];现代农业科技;2006年06期
8 曹文霞;汪永华;钱多德;;基于RBF神经网络整定PID的PMLSM控制研究[J];安徽农业大学学报;2012年01期
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10 李彦梅;张三刚;;Matlab在《自动控制原理》教学中的应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡存刚;;一种新型的光伏逆变器SHE-PWM开关模式研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
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3 孟庆金;权悦;景绍洪;;热电厂CFB锅炉燃烧智能控制策略研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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5 李光辉;;双离合器自动变速汽车换挡过程离合器模糊控制策略研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 陈翠;孙衢;王旭光;;基于EKF的感应电机无速度传感器控制系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 郑征;王聪;赵焕;;PWM整流器直接功率控制的新型调制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 王莉;沈捷;;基于减法聚类的模糊神经网络在水处理过程建模中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 周渊深;;采用电流内模解耦和电压二自由度内模控制的PWM整流器[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
10 马良玉;盖银平;史振兴;;600MW超临界锅炉过热汽温反馈补偿神经网络逆控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年
2 刘杨华;SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算[D];湖南大学;2010年
3 万宇宾;交流伺服系统自适应滑模控制理论与方法研究[D];华中科技大学;2010年
4 蔡凯;多电平逆变器通用调制策略和电容电压平衡研究[D];华中科技大学;2010年
5 田军;多绕组变压器式可调电抗的研究与应用[D];华中科技大学;2010年
6 张波;重载组合列车牵引及制动系统的试验与仿真研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
7 杨波;基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
8 聂勇;新型可编程电液比例控制器关键技术研究[D];浙江大学;2010年
9 刘慧芳;非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究[D];中国地质大学(北京);2011年
10 关丽荣;基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立飞;基于ARM的三相交流异步电动机调速系统研究[D];华中农业大学;2010年
2 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
3 于振涛;矿用液压支架搬运车辆结构设计与液压驱动系统性能研究[D];山东科技大学;2010年
4 高圆圆;基于FPGA的跑步机变频调速系统的设计研究[D];山东科技大学;2010年
5 翟清震;电流型Z源逆变器主电路控制策略研究[D];山东科技大学;2010年
6 董云连;阻抗源能馈型交流电子负载的研究[D];山东科技大学;2010年
7 黄磊;模糊控制技术在热风炉温控系统中的应用研究[D];长春理工大学;2010年
8 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
9 陶俊剑;基因表达式编程在神经网络中的应用研究[D];广西师范学院;2010年
10 徐玉颖;气垫式流浆箱智能解耦控制系统[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘方锐;段善旭;康勇;张宇;;多机光伏并网逆变器的孤岛检测技术[J];电工技术学报;2010年01期
2 窦伟;徐正国;彭燕昌;李晶;许洪华;;三相光伏并网逆变器电流控制器优化设计(英文)[J];电工技术学报;2010年08期
3 杨勇;赵方平;阮毅;赵春江;;三相并网逆变器模型电流预测控制技术[J];电工技术学报;2011年06期
4 刘永超,王怀颖,陈明;PWM逆变器的遗传控制技术[J];电力电子技术;2002年01期
5 王归新,康勇,陈坚;基于状态空间平均法的单相逆变器控制建模[J];电力电子技术;2004年05期
6 官二勇;宋平岗;叶满园;;基于最优梯度法MPPT的三相光伏并网逆变器[J];电力电子技术;2006年02期
7 范小波;张代润;;光伏并网逆变器数字滞环控制的研究[J];电力电子技术;2006年06期
8 胡荣强;姜久春;王健强;张维戈;;单周数字控制光伏并网逆变器设计[J];电力电子技术;2008年01期
9 马兆彪;惠晶;潘建;;基于重复PI控制的光伏并网逆变器的研究[J];电力电子技术;2008年03期
10 张彦;赵义术;余蜜;熊健;;光伏并网逆变器电流控制技术研究[J];电力电子技术;2009年05期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 程如岐;基于Z拓扑的光伏并网逆变器研究[D];南开大学;2010年
2 王飞;单相光伏并网系统的分析与研究[D];合肥工业大学;2005年
3 张宇;三相逆变器动态特性及其并联系统环流抑制的研究[D];华中科技大学;2005年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 冯玉;三相光伏并网系统的研究[D];重庆大学;2011年
2 刘蜀宁;异步电机参数的在线辨识研究[D];四川大学;2001年
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7 张洪亮;并网型单相光伏逆变器的研究[D];山东大学;2007年
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9 范欣;基于DSP的逆变器在线辨识控制技术的研究[D];西南交通大学;2008年
10 李悝;基于广域测量信息的电力负荷模型和参数校正[D];华中科技大学;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴学智,刘亚东,黄立培;三电平电压型逆变器空间矢量调制算法的研究[J];电工电能新技术;2002年04期
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 金舜;一种“中点控制+窄脉冲消除+死区补偿”的三电平PWM控制算法[D];西安理工大学;2003年
2 谭永辉;基于DSP的三电平SVPWM逆变器的研究[D];湖南大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜卫东;王群京;史晓锋;陈权;;中点箝位型三电平逆变器在空间矢量调制时中点电位的低频振荡[J];中国电机工程学报;2009年03期
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3 张伯泽;何礼高;陈鑫兵;;基于三电平逆变器的异步电机矢量控制研究[J];电气传动自动化;2006年06期
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6 高红专;张志文;王磊;华孝泉;;基于DSP的三电平逆变器SVPWM算法的研究[J];电力系统及其自动化学报;2006年04期
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10 许文斌;桂武鸣;;三电平逆变器的SVPWM控制分析[J];电力科学与工程;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 金舜;钟彦儒;明正峰;王建渊;;一种消除窄脉冲并控制中点电位的三电平PWM方法[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年
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3 马文忠;吴海波;王志;张伟;李耀荣;;三相四桥臂逆变器中点电位平衡控制策略的研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
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8 李明;朱圆;韩迎朝;;基于扇区细分的三电平逆变器直接转矩控制系统研究[A];第十七届全国煤矿自动化学术年会、中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2007年
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10 冉旺;马亮;林飞;郑琼林;;基于零序电压注入的三电平逆变器窄脉冲补偿方法研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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2 河南 李万乐;用TDA2040制作高保真直流功放[N];电子报;2007年
3 武汉 王绍华;木材残钉探测器[N];电子报;2007年
4 成都 张虔铭;带自动增益控制的合并式功放[N];电子报;2002年
5 广东 莫爱雄;胆前石后Hi-Fi功放DIY[N];电子报;2003年
6 重庆 钟继武;检修功放电路的经验与教训[N];电子报;2005年
7 马晓平;双色发光二极管的妙用[N];北京电子报;2000年
8 湖南 廖建兴;MM1006放音集成电路[N];电子报;2004年
9 广西 伍如云;高保真双声道功放HSH8927[N];电子报;2001年
10 四川 张虔铭;高效纯甲类功放[N];电子报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘述喜;三电平逆变器供电的感应电机直接转矩控制系统的研究[D];重庆大学;2010年
2 田凯;基于双调制波载波PWM策略的中点电位平衡问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 高圣伟;空间矢量调制直接转矩控制系统研究[D];河北工业大学;2011年
4 汤雨;Z源逆变器研究[D];南京航空航天大学;2008年
5 何中一;PWM逆变器的控制及并联运行控制研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 宋文胜;电力牵引变流器控制与调制算法研究[D];西南交通大学;2011年
7 宋文祥;三电平逆变器异步电机直接转矩控制的研究[D];上海大学;2006年
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9 金舜;交流电动机二极管箝位三电平逆变器PWM控制策略的研究[D];西安理工大学;2007年
10 刘子建;四象限级联型多电平高压大功率逆变器控制系统研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张宏岭;基于智能控制算法的逆变器控制技术的研究[D];沈阳理工大学;2010年
2 贾煜;三电平逆变器控制策略的研究[D];中南大学;2010年
3 王磊;三电平可调逆变电源研究[D];天津理工大学;2012年
4 邓威;三电平逆变器永磁同步电机直接转矩控制研究[D];重庆大学;2010年
5 李旭;大功率交流变频调速三电平逆变器及控制[D];南京航空航天大学;2011年
6 江涛;三电平逆变器关键技术及实验研究[D];合肥工业大学;2010年
7 武强;二极管箝位型三电平逆变器SVPWM及中点电位平衡技术的研究[D];辽宁工程技术大学;2011年
8 张振;基于DSP的煤矿皮带运输机调速控制系统的研究[D];安徽理工大学;2010年
9 陆斌;基于三电平逆变器的变频调速系统研究[D];安徽理工大学;2012年
10 徐兵兵;大功率变频系统的控制策略及参数辨识[D];南京航空航天大学;2012年
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