摘要：为解决在传统的双闭环控制系统启动阶段,整流器启动电流过大问题。首先分析了vienna整流器启动阶段的动态模型,通过构建三相半控整流桥预充电电路,并提出一种两段式启动控制策略,实现对直流母线电容的预充电;在第二阶段,设计启动阶段电压环输出d轴参考电流曲线继续对直流母线电容进行充电,待母线电压上升至设定值时,接入外环控制器和负载进入稳态运行。整个过程可实现电压、电流无超调,且系统能够快速进入稳定状态。仿真实验结果表明:所提基于三相半控整流桥过流控制策略能够有效抑制冲击电流,验证了理论分析的正确性。

摘要：三相vienna整流器采用传统双闭环线性比例积分(Proportional Integral,PI)控制难以实现对输入交流量的无静差跟踪调节,同时dq轴解耦需要多次坐标变换,不利于数字实现且会给网侧电流带来高次谐波。基于此,本文将多个比例谐振(Proportional Resonant,PR)控制器并联模块引入三相vienna整流器,根据其数学模型在αβ坐标系下的特性设计了电流环,改善了网侧电流质量,降低了高次谐波含量,消除了电压电流相位差,实现了无静差跟踪。在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,仿真结果表明该控制策略可有效降低网侧电流谐波含量。

摘要：针对三相vienna整流器中电压矢量选择少,不能同时满足交流电流和中点电位调节需求的问题,提出了一种优先调节交流电流,兼顾调节中点电位的新型开关表设计方法。首先,分析并确定了每个电流扇区的8个电压矢量对交流电流的dq分量(id、iq)、上下电容电压差的影响;然后,根据上述分析结论,在开关表的设计中,利用对交流电流影响相同,对中点电位影响相反的一对冗余小矢量代替了传统开关表中对应调节目标的电压矢量,在保持交流电流调节能力的前提下提高了中点电位的调节能力;最后借助仿真和实验平台验证了该新型开关表的有效性,结果表明设计的新型开关表具有良好的交流电流和中点电位调节能力。

摘要：为降低vienna整流器的生产成本,提高整个控制系统的工作效率,设计基于无电流传感器的单闭环控制策略,详细分析、推导该算法,给出具体设计过程。另外,针对vienna整流器的中点电位波动问题,采用加入平衡因子的SVPWM技术,主要是利用平衡因子来控制中点电位平衡,给出加入平衡因子的SVPWM的推导过程。单闭环控制算法简化了控制系统的设计过程,提高了整个控制系统的工作效率,加入平衡因子的SVPWM具有良好的中点电位平衡控制能力。最后通过实验结果验证该控制算法的正确性和高效性。

摘要：与传统的两电平变换器相比,多电平变换器输出电平数增加,输出波形阶梯增多,更加接近目标调制波。分析了三相三电平三开关vienna整流器的工作原理,介绍了电路的实现方法,给出了主电路及采样电路的设计。搭建了一个800 W的实验平台,利用TMS320F2812 DSP来实现控制算法。实验结果表明,所设计的电路能满足预定的要求,在工业控制中应用前景广阔。

摘要：针对采用传统PI算法对vienna整流器控制的抗干扰能力差、非实时性、网侧电流谐波较大等不足,采用外环滑模直接功率控制,利用滑模变结构鲁棒性和动态性能优越等特点,建立滑模外环直接功率控制,稳定输出电压,通过引入内模控制原理设计电流内环,实现快速的电流跟踪,分别分析在负载扰动,电源电压幅值变化,相位变化和有谐波干扰的情况下,系统输出电压的波形变化曲线。结果表明:采用滑模变结构外环直接功率控制,提高了系统的抗干扰性;内环采用内模电流控制,减少了输入电流谐波畸变,总谐波畸变率小于5%,功率因数接近1。

摘要：根据双负载vienna整流器拓扑结构,建立了基于欧拉-拉格朗日(Euler-Lagrange,EL)的数学模型。该数学模型采用阻尼注入方法设计了无源电流控制器,能够实现交流电流快速跟踪期望值,同时为了有效抑制稳态误差,引入PI控制,这样就形成了以无源控制为主、PI控制为辅的混合控制策略。Matlab/Simulink仿真结果表明,基于EL模型的无源混合控制策略能够使直流侧电压快速跟踪给定值、交流侧电流正弦化及单位功率因数运行,并且对负载变化具有良好的鲁棒性。与经典PI控制相比,无源混合控制的电流THD更小,验证了所提控制策略的优越性。

摘要：提出一种基于优化预测控制的vienna整流器设计方案,在其拓扑结构原理分析的基础上,对整流器参数进行优化设计。优化预测控制的外环控制是在功率预测控制基础上引入准比例谐振(QPR)电流控制,其内环控制采用无差拍控制。仿真和实验表明,该控制策略有效地实现了功率因数校正,直流输出侧具有较好的抗扰性、平稳性。

摘要：传统PID控制动态响应速度慢、抗干扰性能差,本文针对vienna整流器采用分数阶PID (FPID)控制策略进行研究。在三相输入对称条件下,对vienna整流器进行三相解耦,进而建立数学模型;根据分数阶微积分理论,基于IEAT指标并采用遗传(GA)算法对FPID控制器参数进行优化设计,提高vienna整流器动态响应特性与鲁棒性;建立simulink模型,通过仿真对比验证了FPID控制快速的动态响应特性,并通过样机实验验证了FPID控制的可行性。

摘要：vienna整流拓扑因为开关管电压应力低，谐波抑制能力强等特点，在交直流电能转换中应用非常广泛。为了实现系统的单位功率因数运行，基于vienna整流器的同步旋转坐标系下的数学模型，采用改进的前馈解耦方法解决如轴变量之间的耦合问题，利用双闭环控制并推导相关的技术参数。针对vienna整流器直流侧输出中点电位存在的三次谐波振荡问题，提出了在调制载波中注入三次谐波分量的方法以实现系统稳定运行。用PSIM仿真软件进行仿真分析并构建实验样机，仿真和实验结果验证了该设计的正确性和有效性，该系统可实现高功率因数校正和低电流畸变。