[实用新型]一种新型的VIENNA整流器控制系统

说明书

本实用新型公开了一种新型的VIENNA整流器控制系统，系统结构由三相输入电源u_a、u_b、u_c，VIENNA主电路拓扑模块，电压外环PI控制模块，电流内环内模控制模块和SVPWM模块组成；本实用新型对VIENNA整流器电压外环采用PI控制，电流内环采用内模控制，该方法可以确保VIENNA整流器有良好的动态性能和鲁棒性等优点。本实用新型的优点在于：电流内环采用内模控制，有效避免了电流内环采用PI控制时的对系统精确度要求高，参数整定复杂等缺点，同时采用该种控制方式有效地减小了系统的超调量，提升了系统的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及VIENNA整流器控制领域，具体来讲涉及一种电压外环PI控制电流内环内模控制的VIENNA整流器控制系统。

背景技术

VIENNA整流器的电流内环常常采用PI控制，该控制中的PI控制环节是现前应用最为广泛的控制方法，但是它对系统模型的精确度要求很高，参数整定较为复杂，实际在应用中需要在整定的参数上慢慢调整才能使控制效果满足需求，同时点流内环采用PI控制会存在超调量大、稳定性差等缺点。

内模控制理论(Internal Model Control)起初在化工领域最早得到应用，目的是为了增强化工在过程控制中的化学反应的稳定性。内模控制的设计依据过程数学模型，作为一种新型的控制算法具有控制器设计简便和控制性能稳定等优点，因此其获得了国内外学者的广泛关注。随着近几年内模控制思想的不断进步与发展，内模控制正在由传统的控制方式朝着智能控制的趋势发展，为了解决非线性系统以及复杂耦合系统控制上面的困难，内模控制也常常跟神经网络算法、PI控制和模糊控制等控制理论相结合，并取得了很好的效果。VIENNA整流器是一种非线性系统，对其电流内环采用内模控制可以得到较好的控制效果。目前，VIENNA整流器电流内环采用PI控制参数时存在整定复杂、超调量大、稳定性差等缺点。

实用新型内容

因此，为了解决VIENNA整流器电流内环采用PI控制参数整定复杂、超调量大、稳定性差等缺点，本实用新型提出一种新型的VIENNA整流器控制系统；内环采用内模控制，不需要过多地依赖于整流器的数学模型，有效地避免了PI控制的参数整定复杂，对系统数学模型的要求较高等问题。

本实用新型将内模控制策略应用到VIENNA整流器的内环控制中，提出新型的VIENNA整流器控制策略。

本实用新型是这样实现的，构造一种新型的VIENNA整流器控制系统，其特征在于：所述VIENNA整流器控制系统结构由三相输入电源u_a、u_b、u_c，VIENNA主电路拓扑模块，电压外环PI控制模块，电流内环内模控制模块和SVPWM模块组成；其中，电压外环PI控制模块的输入端与VIENNA主电路拓扑模块对应的VIENNA整流器连接，电流内环内模控制模块与VIENNA主电路拓扑模块对应的VIENNA整流器连接，电流内环内模控制模块的输出与SVPWM的输入端连接。

根据本实用新型所述一种新型的VIENNA整流器控制系统，其特征在于：所述VIENNA整流器主拓扑模块，其每一相桥臂上都有一个功率管和四个二极管，电流能够通过桥臂两侧双向流通。