一种改进的PWM整流器滑模控制方法

作     者：臧楠 黄连生 ZANG Nan;HUANG Liansheng

作者机构：安徽建筑大学机械与电气工程学院安徽合肥230601 中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所安徽合肥230031 

出 版 物：《陕西理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shaanxi University of Technology:Natural Science Edition)

年 卷 期：2024年第40卷第5期

页      面：45-53页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 

基　　金：中国科学院重大科技基础设施维修改造项目(DSS-WXGZ-2021-0009) 

主　　题：三相PWM整流器 滑模变结构控制 指数趋近律 可变边界层 

摘      要：传统的三相两电平脉宽调制(PWM)整流器在PI控制下的启动运行瞬间会产生较大冲击电流,易损坏电路器件,影响系统的动、稳态性能,为此,提出了一种利用指数趋近律的改进滑模变结构双闭环控制策略。首先建立PWM整流器交流侧的离散化数学模型公式,分析影响启动冲击电流的参数变量关系。对PWM整流器进行预充电,以降低启动冲击电流。同时进行电流前馈补偿,以加快系统动态响应。其次通过采用可变边界层进行滑模控制的改进,削弱系统抖动影响。通过仿真实验,验证了改进滑模控制启动比传统PI控制输出波形更平滑;当负载改变时其动态响应时间也减少。改进后的滑模变结构输出波形的抖振得到了抑制,稳定状态时期望参数变量在滑模面上的波动幅值降低,避免了控制器的高频切换。系统的动、稳态性能更好。