基于四象限變流器的直流側電壓抑制前饋控制研究
王兵1，2，劉凱1，2，顏偉平1，余鑫1，何孝祖1
（1 湖南工業大學 電氣與信息工程學院，湖南 株洲 412007；2 湖南工業大學 電傳動控制與智能裝備湖南省重點實驗室，湖南 株洲 412007）
摘 要：四象限永磁同步電機（PMSM）變流器直流側電壓易受工況變化的影響，可能危害控制系統的安全運行。以永磁同步電機對拖平臺為基礎，分析四象限控制下直流側電壓波動機理，設計了一種非線性電流觀測前饋補償控制策略，來實現對被觀測電流的快速跟蹤，有效抑制電機加減速工況引起的電壓波動，提高系統的動態響應能力和穩定性能。MATLAB仿真驗證了該前饋補償策略的可行性。
關鍵詞：四象限變流器；永磁同步電機；直流側電壓；前饋補償；非線性電流觀測
中圖分類號：TM341 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2020)10-0001-07
Study on Suppressing DC Side Voltage Feed-Forward Control Based on Four-Quadrant Converter
WANG Bing1,2, LIU Kai1,2, YAN Wei-ping1, YU Xin1, HE Xiao-zu1
（1 College of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China;
2 Key Laboratory for Electric Drive Control and Intelligent Equipment of Hunan Province, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China）
Abstract: The DC side voltage of a four-quadrant permanent magnet synchronous motor(PMSM) converter is susceptible to changes in operating conditions and may endanger the safe operation of the control system. Based on the platform of PMSM, the mechanism of DC voltage fluctuation under four-quadrant control is analyzed, and a nonlinear current observation feed-forward compensation control strategy is designed to realize the fast tracking of observed current, effectively suppress the voltage fluctuation caused by motor acceleration and deceleration, and improve the dynamic response and stability of the system. The MATLAB simulation results show that the feed-forward compensation strategy is feasible and effective.
Key words: four-quadrant converter; permanent magnet synchronous motor(PMSM); DC side voltage; feed-forward compensation; non-linear current observation
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