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基于SVPWM矩阵变换器闭环控制系统的研究与设计

作　者: 向艳芳
导　师: 黄运生
学　校: 中南大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 矩阵变换器 空间矢量脉宽调制 死区补偿 闭环控制
分类号: TM46
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


矩阵变换器作为交交直接变换的电力装置,具有功率因数高和良好的输入输出电流,无中间直流环节,易于实现能量双向流动等特点,被越来越多的学者所关注。本文首先对矩阵变换器的基本原理进行了详细的分析,并在此基础上对常用的几种矩阵变换器的调制策略进行了对比,采用空间矢量调制策略,确定矩阵变换器调制中的占空比和开关组合状态,在此基础上提出一种改进型的矩阵变换器空间矢量调制策略。针对矩阵变换器双向开关的组成形式,安全换流和输入滤波器等关键技术问题提出相应的解决方案,并针对死区问题提出了基于SVPWM的死区补偿方法。使用MATLAB/Simulink软件建立了矩阵变换器闭环控制系统的仿真模型,验证了双空间矢量调制策略正确性的基础上,分别在开环和闭环两种控制的条件下,对非正弦信号输入的矩阵变换器进行了仿真,验证了闭环控制的正确性和有效性,针对文章提出的死区补偿方案也使用MATLAB进行了仿真验证。设计了基于DSP和CPLD构成的矩阵变换器闭环控制系统,完成了矩阵变换器的主电路、控制电路和采样电路的设计,就相应的DSP和CPLD软件算法流程进行了设计,并通过实验样机进行实验验证。

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 变压器、变流器及电抗器 > 变流器
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