坠尘 发表于 2020-2-3 20:25:11

双闭环控制SVPWM的三相整流桥

本帖最后由 坠尘 于 2020-2-3 20:57 编辑

基于双闭环控制的SVPWM三相整流桥,先占个坑,本周内填完
{:7_549:}

流离纷乱 发表于 2020-2-4 20:14:08

马克,666666

坠尘 发表于 2020-2-5 20:31:07

本帖最后由 坠尘 于 2020-2-5 20:59 编辑

填坑,这个仿真是当时做毕业设计时做的一个仿真,基于双闭环PI控制SVPWM的三相整流桥,在此与大家分享一下。,仿真水平有限,有问题还请指出

第一部分 双闭环控制模块

图1 VSR拓扑在三相VSR工作时,将开关管的损耗等效电阻同交流滤波电感等效电阻等合并为R,由KVL可得三相VSR的A相回路方程为


使用派克变换将该方程从三相静止坐标系变换到两相旋转坐标系dq坐标系,并解耦后得到

根据解耦后得到的内环系统结构如图所示      对于电压环   第二部分SVPWM模块将交流侧相电压由直流侧电压与开关函数表示得开关函数一共有8中组合,得到下表由表3-1可以发现,任意一种开关组合对应的空间电压矢量都可以在复平面上表示出来。得到的三相VSR空间电压矢量分布图如图所示。   接下来讨论空间矢量V*的合成,现以电压矢量V*在扇区Ⅰ为例进行空间电压矢量合成过程分析。若V*在扇区Ⅰ,则V*可以由矢量V1、V2、V0、7合成,由平行四边形法则得

其中,      T1为矢量V1在一个开关周期中的作用时间      T2为矢量V2在一个开关周期中的作用时间
      Ts为一个开关周期令零矢量V0、7的作用时间为T0则:设矢量V*与矢量V1的夹角为θ,由正弦定理得又 |V1|=|V2|=2Vdc/3,因此
m为SVPWM调制系数。同理可得,空间电压矢量处于其他扇区时的各电压矢量Vi作用时间Ti见表。在选取零矢量时,通常考虑选择V0、7使开关状态的变化尽可能的少来降低开关损耗空间电压矢量V*所在扇区的判定
为了确定空间电压矢量V*所在扇区,我们对空间矢量分布图中所含的几何关系进行分析。假设空间电压矢量V*处于扇区Ⅰ,令V*与V1的夹角为θ,V*在实轴上的投影记为vα,在虚轴上的投影记为vβ,则有如下数学关系,矢量V*处于另外几个扇区时,可以同理推导出相应的数学关系式,如下①   V*处于扇区Ⅰ时:vα>0, vβ>0, vβ/ vα <sqrt(3) ;②   V*处于扇区Ⅱ时:vβ>0, vβ/ |vα| > sqrt(3);③   V*处于扇区Ⅲ时:vα<0, vβ>0, -vβ/ vα < sqrt(3);④   V*处于扇区Ⅳ时:vα<0, vβ<0, vβ/ vα <sqrt(3) ;⑤   V*处于扇区Ⅴ时:vβ<0, -vβ/ |vα| > sqrt(3);⑥   V*处于扇区Ⅵ时:vα>0, vβ<0, -vβ/ vα < sqrt(3);根据以上数学关系式可得,空间电压矢量V*所在扇区是由vβ、vα-vβ以及-vα-vβ这三个数学关系决定,将其分别记为Vref1、Vref2、Vref3,并设逻辑变量X1、X2以及X4。当Vref1=vβ>0时,逻辑变量X1=1;反之,则逻辑变量X1=0。当Vref2=vα-vβ>0时,逻辑变量X2=1;反之,则逻辑变量X2=0。当Vref3=-vα-vβ>0时,逻辑变量X4=1;反之,则逻辑变量X4=0。令N=X1+2X2+4X4,在根据之前推导出的扇区的数学关系式,得到扇区号与变量N的一个对应关系表:
扇区号ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
变量N315462
零矢量与非零矢量实际作用时间的计算仍然以矢量V*处于扇区Ⅰ为例。当V*处于扇区Ⅰ时,矢量V*的合成方程为将矢量V*投影到实轴与虚轴上得到矢量vα、vβ
   
可以求出当矢量V*位于其他扇区时,零矢量与非零矢量的作用时间,结果汇总于表中在不同扇区内,零矢量与非零矢量的作用时间的长短具有相似性,因此定义中间变量X、Y、Z这样就可以用这三个中间变量来简化计算,当扇区变化时,只需要选取对应的中间变量即可
   ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
TkYZX-Y-Z-X
Tk+1X-Y-Z-XYZ
调制波信号的获取
当空间电压矢量V*所在扇区确定之后,进而计算出相应的电压矢量的作用时间,再计算得出开关切换时间并送入寄存器。开关切换时间的公式如下扇区寄存器的分配表如表
扇区号ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ
Tcm1TxTyTzTzTyTx
Tcm2TyTxTxTyTzTz
Tcm3TzTzTyTxTxTy


坠尘 发表于 2020-2-5 20:48:34

模型参数:
主电路
AC220V(ph) DC600V 负载为带反电动势负载,反电动势为400V

仿真波形
交流侧电压电流

直流侧电压电流


变流器 发表于 2020-2-9 21:53:09

这个最终是用simulink仿真的对吧,蟹蟹

坠尘 发表于 2020-2-10 17:06:30

变流器 发表于 2020-2-9 21:53
这个最终是用simulink仿真的对吧,蟹蟹

使用simulink仿真的。

变流器 发表于 2020-2-11 13:13:40

你发的文件是仿真模型的搭建吗

zxy 发表于 2020-2-29 23:00:09

想问问eq ed iq id的那个分装块里的控制是什么呀,有点不懂,谢谢
http://pic.mmc-hvdc.com/pic/20200229/1582988367214769_119.jpg

坠尘 发表于 2020-3-2 20:27:52

zxy 发表于 2020-2-29 23:00
想问问eq ed iq id的那个分装块里的控制是什么呀,有点不懂,谢谢

这一部分是abc转dq坐标系模块,没有控制,只是转换。

依旧 发表于 2020-3-16 09:15:16

大佬好,可以把你的matlab仿真模型传上来让我借鉴学习吗https://app.mmc-hvdc.com/public/emotion/face_001.png
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