适用于Vienna整流器的输出电压动态响应优化控制

摘要

本发明涉及一种适用于Vienna整流器的输出电压动态响应优化控制，主要包括系统各电气信号采样、电压误差信号补偿、负载跳变判定、负载前馈补偿、电流误差补偿以及PWM驱动信号生成，实现负载前馈控制，优化输出电压动态响应特性。本发明对负载电流进行采样，当负载电流波动小于预设的固定值时，不进行前馈补偿计算，输出电压完全通过传统电压环进行调节；当负载跳变时，通过负载跳变判定和前馈补偿计算，对传统电压环进行补偿，保持了传统控制策略中的双环控制，并有效实现了输出电压动态响应的优化。

主权项

一种适用于Vienna整流器的输出电压动态响应优化控制，该控制方法包括以下步骤；1)数字控制器采样三相输入电压信号u_a、u_b和u_c，三相输入电流信号i_a、i_b和i_c，输出电压信号u_o和输出电流信号I_o，初始化设置输出电压参考值U_o^*，稳态负载电流信号I_o1；2)输出电压参考值U_o^*减去输出电压信号u_o得到输出电压误差信号，该输出电压误差信号经过电压环比例‑积分补偿器运算，得到电压环补偿输出信号v_m0；3)将输出电流信号I_o送入负载跳变检测单元，由负载跳变检测算法判定负载跳变时刻，将负载跳变标志位置为“1”；4)当负载跳变标志位置为“1”时，由负载前馈计算单元得到当前负载前馈补偿信号，将电压环比例‑积分补偿器输出清零；当负载跳变标志位置为“0”时，取上次负载前馈补偿信号作为当前负载前馈补偿信号；5)将电压环补偿输出信号v_m0与当前负载前馈补偿信号相加，得到电压环最终输出信号v_m；6)将步骤5所得电压环最终输出信号v_m与三相输入电压采样信号u_a、u_b和u_c分别相乘，得到三相输入电流参考信号i_a^*、i_b^*和i_c^*；7)三相输入电流参考信号i_a^*、i_b^*和i_c^*对应减去各相输入电流采样信号i_a、i_b和i_c，得到各相电流误差信号，各相电流误差信号再经过电流环比例‑积分补偿器运算得到三相占空比；8)将三相占空比输入数字控制器的脉冲宽度调制解调器，得到三相PWM驱动信号。