[发明专利]基于准PR控制的双级矩阵变换器网侧功率因数控制方法

摘要

本发明公开了一种基于准PR控制的双级矩阵变换器网侧功率因数控制方法，其特征在于：建立了双级矩阵变换器输入侧电流数学模型，提出了一种网侧电流跟踪网侧电压的闭环控制方法，将网侧电压和电流归一化，采用准PR控制器实现网侧电流的归一值跟踪网侧电压的归一值，并基于根轨迹理论分析确定准PR控制器参数，从而保证系统拥有较大的稳定裕度和稳态精度，控制器的输出作为双级矩阵变换器输入侧电流调制矢量，从而实现网侧电压与网侧电流同相位。本发明的有益效果：避免了旋转坐标变换，降低了计算量，可以获得与采用PI控制相同的性能；当系统参数变化时，能实现输入侧电流矢量自适应调整，从而实现网侧单位功率因数，鲁棒性较好。

主权项

1.基于准PR控制的双级矩阵变换器网侧功率因数控制方法，其特征在于：建立了双级式矩阵变换器输入侧电流数学模型，提出了一种网侧电流跟踪网侧电压的闭环控制方法，将网侧电压和电流归一化，采用准PR控制器实现网侧电流的归一值跟踪网侧电压的归一值，并基于根轨迹理论分析确定准PR控制器参数，从而保证系统拥有较大的稳定裕度和稳态精度，控制器的输出作为双级式矩阵变换器输入侧电流调制矢量，从而实现网侧电压与网侧电流同相位，具体如下：(1)采集三相网侧电压和三相网侧电流值，并分别对其进行3/2变换；(2)分别计算出网侧相电压和电流幅值，然后将其归一化；(3)构建网侧电流闭环控制，分别将网侧电压αβ分量归一化的值作为闭环控制的给定值，将网侧电流αβ分量归一化的值作为反馈值，从而形成电流闭环控制；(4)建立变换器输入侧电流数学模型，根据所提控制结构写出网侧电流闭环控制框图；(5)基于根轨迹理论分析确定出准PR控制器参数；(6)将网侧电压αβ分量归一化的值与网侧电流αβ分量归一化的值之间的偏差分别作为两个准PR控制器的输入，准PR控制器的输出分别作为变换器输入侧电流调制矢量的αβ分量；(7)根据(6)中得到的变换器输入侧电流调制矢量的αβ分量求出整流级输入电流调制矢量的相位角，从而实现网侧单位功率因数控制(逆变级采用常规的调制)。