基于滑?？刂频腜WM整流器的研制

摘要：在建立三相PWM整流器的非線(xiàn)性數學(xué)模型的基礎上，針對傳統PI控制難以達到良好的控制效果的問(wèn)題，采用電壓外環(huán)為滑模變結構控制，電流內環(huán)為前饋解耦控制的方法，并且以DSP為主控芯片搭建實(shí)驗樣機，為降低開(kāi)關(guān)損耗，采取五段式空間矢量調制，實(shí)驗結果驗證了控制策略的可行性和優(yōu)越性。
關(guān)鍵詞：整流器；滑模控制；前饋解耦；空間矢量調制

1 引言
三相PWM整流器具有四象限運行，功率因數高，輸入電流諧波含量小等優(yōu)點(diǎn)，符合“綠色能源”的發(fā)展方向，具有廣闊的應用前景。目前多采用雙環(huán)PI控制策略，但由于系統的非線(xiàn)性和強耦合性，很難達到良好的控制效果。滑模變結構控制具有自適應性，動(dòng)態(tài)響應快，快穩定范圍等優(yōu)點(diǎn)，特別適合電力電子系統的開(kāi)關(guān)控制。針對此，這里采用電壓外環(huán)滑?？刂撇呗?，電流內環(huán)采用傳統的前饋解耦策略，實(shí)驗結果證明這種混合控制具有較好的動(dòng)態(tài)和穩態(tài)性能，應用前景良好。

2 PWM整流器的數學(xué)模型
三相電壓型PWM整流器的主拓撲如圖1所示。ua，ub，uc為三相輸入交流電，L，R為輸入電感和電路等效內阻，C為輸出側直流電容，RL為負載，定義開(kāi)關(guān)函數：

可得到其狀態(tài)方程為：

通過(guò)坐標變換則可以得其d，q旋轉坐標系數學(xué)模型為：