一種矩陣整流器的趨近律滑?？刂品椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明涉及一種矩陣整流器的趨近律滑?？刂品椒āＴ摲椒▽?shí)時(shí)檢測直流輸出電壓V0并與目標(biāo)期望電壓Vref比較得到偏差，采用指數(shù)趨近律滑模控制，使得直流輸出電壓迅速達(dá)到期望值附近，并削弱抖振。同時(shí)，實(shí)時(shí)檢測矩陣整流器網(wǎng)側(cè)電壓和電流，并計(jì)算出其相位差，采用等速趨近律滑?？刂破鬟M(jìn)行角度補(bǔ)償，使功率因數(shù)接近1。本發(fā)明運(yùn)用趨近律滑?？刂茖χ绷鬏敵鲭妷杭熬W(wǎng)側(cè)功率因數(shù)實(shí)施閉環(huán)控制，具有魯棒性強(qiáng)、對內(nèi)部參數(shù)變化及外加擾動(dòng)不敏感、動(dòng)態(tài)性能好等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種矩陣整流器的趨近律滑?？刂品椒?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種應(yīng)用于矩陣式整流器的趨近律滑?？?制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 矩陣整流器（Matrix Rectifier，MR)是一種通用的降壓型三相AC-DC變換器，能 夠?qū)崿F(xiàn)真正的四象限運(yùn)行，正弦輸入電流和功率因數(shù)可調(diào)等，可以產(chǎn)生進(jìn)行幅值可調(diào)、極性 可調(diào)的直流電壓源，應(yīng)用范圍比較廣泛。常見矩陣整流器使用的控制方法（通過矩陣整流 器的控制單元）有：滯環(huán)比較跟蹤控制和PI電壓環(huán)控制等，這些控制方法魯棒性較差，而且 在外部參數(shù)急劇變化時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢，電壓脈動(dòng)大同時(shí)會產(chǎn)生超調(diào)現(xiàn)象而且無法解決因輸入 濾波器和負(fù)載的變化所導(dǎo)致的網(wǎng)側(cè)輸入功率因數(shù)下降等問題。為了提高網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)和抑 制直流輸出電壓的脈動(dòng)，引入趨近律滑?？刂?。該方法通過設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)幕：瘮?shù)和控制函 數(shù)，根據(jù)控制需要?jiǎng)討B(tài)的切換控制狀態(tài)。通過滑模控制對網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)實(shí)施動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，并對 直流輸出電壓實(shí)施跟蹤控制，可以有效的解決上述問題。而且趨近律滑?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定 性與動(dòng)態(tài)品質(zhì)僅取決于滑模面及其參數(shù)，這種特性使參數(shù)擾動(dòng)和外部干擾對控制系統(tǒng)無效 化。因而，采用此種控制方法具有很好的魯棒性及動(dòng)態(tài)性能，可靠性高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種矩陣整流器的趨近律滑?？刂品椒?，即矩陣整流器在 不同工況下，均能保證輸出電壓穩(wěn)定，并且能對網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。本發(fā)明的目的通過 如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0004] 一種矩陣整流器的趨近律滑模控制方法，其包括以下步驟：

【權(quán)利要求】
1. 一種矩陣整流器的趨近律滑模控制方法，其特征在于包括以下步驟： ⑴針對相位補(bǔ)償，設(shè)滑模函數(shù)^1=C1C1/+'其中C1為正常數(shù)，cp'為矩陣整流器網(wǎng)側(cè)功
的； (2)針對直流輸出電壓控制，檢測矩陣整流器直流輸出電壓V。，并與目標(biāo)期望電壓Vref 比較得~=￥，#，設(shè)滑模函數(shù)52=<:\,%心（.表示一階導(dǎo)數(shù)），式中(32為正常數(shù)；采用指數(shù)
數(shù)，L。和C。為輸出濾波器的電感值與電容值，Vini為主電路輸入相電壓的幅值；通過對m的 控制，使輸出電壓穩(wěn)定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種矩陣整流器的趨近律滑?？刂品椒?，其特征在于，獲得 電流調(diào)制系數(shù)m和偏移角度0 +q>.后，0為矩陣整流器輸入電源角位移，矩陣整流器的控制 單元分別計(jì)算開關(guān)矢量的時(shí)間和分配脈沖控制矩陣整流器主電路的雙向開關(guān)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種矩陣整流器的趨近律滑?？刂品椒ǎ涮卣髟谟?，步驟 (1)中，通過傳感器實(shí)時(shí)檢測矩陣整流器網(wǎng)側(cè)電壓和網(wǎng)側(cè)電流，根據(jù)瞬時(shí)功率理論，利用克 拉克變換得出網(wǎng)側(cè)電壓相位移a和網(wǎng)側(cè)電流相位移0，計(jì)算出在當(dāng)前輸入條件下矩陣整 流器的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)角V=a-/?。
【文檔編號】H02M7/02GK104506054SQ201410856513
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】王志平, 胡戰(zhàn)虎, 張立平, 鄒兵, 汪暾, 徐馳, 茅云壽, 魯遙遙 申請人:廣東省自動(dòng)化研究所