基于重复控制和PI双闭环控制的三相四桥臂逆变器

随着社会的进步,逆变器所带负载容量正在日益增大,种类日趋繁多。传统的三相三桥臂逆变器虽然能提供较大功率,但是由于非线性不平衡负载的普遍存在,而且这些非线性不平衡负载往往出现在非常重要的场合,如:军事、银行、医院等要求电能质量很高的领域,此时传统的三相三桥臂逆变器显得无能为力。本文将三相四桥臂逆变器与重复控制技术、PI双闭环控制相结合,满足了非线性不平衡负载的要求。 本文在对比分析以往国内外三相四桥臂逆变器的控制方案基础上,提出了将重复控制应用于三相四桥臂逆变器。使得三相四桥臂逆变器在处理不平衡负载的基础上,添加了抑制周期性非线性负载的能力。本文设计了同步坐标系下的PI双闭环调节器,建立了三相四桥臂逆变器在不同坐标系下的数学模型,并完成了对三相四桥臂逆变器的解耦;从中性点位移和对称分量法两个角度分析了三相四桥臂逆变器抑制不平衡负载的机理;本文对三相四桥臂逆变器的重复控制器及PI电压电流双闭环调节器进行了详细的分析和设计,分别对两种控制器做了仿真分析,仿真结果验证了理论分析的正确性。 设计并制作了基于数字信号处理器TMS320LF2407A和CPLD的实验平台采用C语言和汇编语言混合编程完成了系统闭环实验,实验结果验证了理论及仿真分析的正确性,充分说明重复控制应用于三相四桥臂逆变器能提供更好的波形质量。