0 introduction
Avec le développement rapide des dispositifs semi-conducteurs, topologies de redresseur à haute performance ont vu le jour, redresseur VIENNE en raison de sa structure tertiaire et l'efficacité ont été proposés et largement utilisés dans les véhicules électriques, de l'aérospatiale et d'autres facteur de puissance exigeant et ligne harmoniques de courant vague à l'occasion faible distorsion.
contrôle traditionnel bon courant de stabilité moyenne, boucle extérieure pour ajuster la tension de sortie de la tension, la boucle de courant selon une sortie de commande de courant à partir du courant d'inducteur moyenne de l'espace d'état de commande de tension de boucle externe, la phase de tension de courant Fast Track . Ce système de contrôle peut être obtenue pendant le fonctionnement de l'unité de puissance et de la distorsion harmonique totale est faible, mais la grande quantité de segment de commande de calcul de PI, ce qui entraîne une mauvaise réponse de dynamique de la tension de sortie. Lorsqu'une charge soudaine provoque la tension de sortie de décalage, voire une perte de stabilité.
Actuellement, la méthode de courant moyen de l'optimisation de la performance dynamique de la commande de redresseur VIENNE sont les suivantes. Document de fournir un nouveau type d'alimentation en courant avant qu'un mode de commande de courant moyen, le gain du filtre passe-bas est dérivé d'accélérer la réponse de la boucle de tension, mais lorsque l'instabilité de la tension du côté du réseau, pourvu que le filtre est difficile; document à l'aide contrôle de puissance directe pour améliorer la performance dynamique du système, mais le calcul est complexe; document proposé Pré-commande basé sur observateur de perturbation, montrant une bonne performance dynamique lorsque le côté réseau ou la fluctuation de la charge de fluctuation de tension.
Ici, avant d'ajouter la charge stratégie de contrôle en avant sur la base de la commande de courant moyen conventionnel, afin d'optimiser encore les performances de dynamique du système. calcul de commande anticipatrice proposé d'échantillonnage du courant de charge souhaité, puis la valeur de la variable avant la charge est obtenue. Pendant ce temps, l'utilisation d'erreur PI algorithme itératif au lieu de l'algorithme PI classique, afin d'obtenir aucune statisme boucle de courant statique.
Une commande de mode courant moyen conventionnel
La figure 1 est un modèle de redresseur triphasé VIENNE équivalent, seul le dispositif d'alimentation pour supporter la moitié de la tension de sortie, la sortie à haute tension peut être prévue. schéma de principe classique de commande de courant moyen représenté sur la figure 2. FIG, u0 tension de sortie avec une valeur de référence dans la régulation, à la suite du régulateur PI, avec une variation de puissance de sortie des éléments de sortie de MU, lorsque les variations de charge, la valeur UM est également modifié pour équilibrer la puissance d'entrée et de sortie.
De transitoire à l'état d'équilibre, la durée dépend du taux de variation de um. um amener le système à réduire le taux de variation de la plus longue la durée d'un état de déséquilibre à l'étape de charge à l'état stationnaire.
2 commande à action directe sur la base de la commande de courant moyen
FIG, Zeq (s) est l'impédance de sortie équivalente, Gev (s) est la fonction de transfert du régulateur PI, GDSP (s) du module de retard, l'expression suivante:
Résolution avant 2.1 élément d'alimentation
Supposons un redresseur VIENNE à l'état du facteur de puissance d'unité et de ne pas tenir compte de l'inductance côté courant alternatif et le pont redresseur lui-même des pertes.
formule d'expression courant de ligne (4):
2.2 PI erreur algorithme d'itération
Afin de remédier à la présence du régulateur PI d'erreur en régime permanent pistes de la commande de référence défaut en cours, la commande d'itération courante de boucle interne en utilisant l'erreur de l'algorithme de commande PI, afin d'assurer que le courant de sortie de l'erreur de suivi de courant de référence passe à zéro, afin d'éliminer l'erreur statique.
Pour derive de commodité, extraire directement algorithme simplifié document de:
Dans lequel, ir () est le temps de sortie de courant [tau], e () est la valeur d'erreur de temps de l'échantillon [tau]. À son tour, l'erreur peut être obtenue dans l'algorithme d'itération PI est sortie à fonction de transfert de l'erreur d'échantillonnage:
amplitude visible, délivrée par le système en boucle fermée (15) en fonction du décalage de phase est égale à 0, le système peut être mis en oeuvre pour faire en sorte qu'aucun statisme statique.
stratégie de contrôle avant anticipatrice 2.3
La commande à action directe est introduite triphasé redresseur VIENNE, en raison de l'atténuation de la tension de dépassement u0 étape de charge provoquée, le système de commande représenté sur la Fig.
Perturbations dans des circonstances différentes, la valeur variable anticipatrice uff Um peut prédire la valeur du U0 décalage réduit. Lorsque la n-ième étape de charge se produit, uff (16) prédit par la formule:
Cependant, lorsqu'il est ajouté à uff um0 Après um prédire conduira à l'écart. Pour cette raison, lors de la détection d'un besoin de valeur vide étape de charge um0, donc avant un besoin de module de détection de signal d'impulsion à ajouter.
Charge étape de détection 2,4
Charger l'étape de procédé de détection ici par des algorithmes numériques, comme représenté sur la Fig.
L'algorithme numérique équivalent est un organigramme du comparateur d'hystérésis, afin d'éviter l'écart de prédiction, il est nécessaire de veiller à ce que le système seulement au moment de la détection de l'étape de charge. lorsque I0 et I0 Ecart entre plus est, alors le signal d'étape est prévue, tandis que le I0 de sortie . En outre, en utilisant un compteur comme un algorithme de détection de la minuterie, la fréquence de commutation est de 250 kHz, l'intervalle de fréquence est 100 fois la fréquence de commutation.
3 Simulation
Afin de vérifier la faisabilité du système de contrôle proposé dans anticipatrice cet article construit le modèle de simulation de redresseur VIENNE commande anticipatrice dans l'ancien environnement Saber. Système de paramètres de simulation: côté réseau tension d'entrée en courant alternatif 220 V / 50 Hz, la tension de sortie de 360 V, l'interrupteur de commutation de fréquence de 250 kHz, filtre inductance 90 uH; capacité d'entrée 225 uF.
La figure 6 est une tension de bus instantanée inférieure feedforward feedforward et aucune action en réponse à la forme d'onde de la Fig. 20 ms lorsque les fluctuations de puissance ajoutée, la charge mutée a ajouté 0,12 s. On voit, avant l'addition d'alimenter le système de contrôle avant que la performance dynamique du système est considérablement amélioré.
4 expériences
Selon la stratégie ci-dessus d'analyse et de commande pour construire un prototype redresseur triphasé Vienne sur la base d'un TMS320F2808 de traitement numérique.
7 est l'absence de contrôle à action directe, en réponse à la forme d'onde de sortie de la tension de grille mesurée à partir du boîtier inférieur 2 kW 3 kW à 100% 60% 100%, alors la puissance du côté sortie. La figure 8 où la commande à action directe est ajouté avant que la forme d'onde de réponse.
Comme on peut le voir sur le dessin, par rapport à la méthode classique de commande, le système ayant une stratégie de commande de compensation à action directe dans le temps ou en réponse à des fluctuations dans les étapes de charge d'alimentation, l'optimisation de la performance dynamique du système.
5. Conclusion
Ici avant d'ajouter le terme de compensation à action directe sur la base de la boucle de commande de courant moyenne tension traditionnelle, le contrôle de la PI de la boucle de courant interne à l'aide d'une erreur itérative. Concevoir une partie de détection de charge pour faire en sorte que le temps de ne détecte pas de charge. Le cas de la charge en régime permanent et de légères fluctuations, ne déclenchera pas l'alimentation vers l'avant charge de calcul. Étant donné que le processus de calcul ne se produit que dans transitoires, cette stratégie de contrôle n'augmente pas la complexité de calcul. La simulation et la vérification expérimentale du système de commande à rétroaction améliore les performances dynamiques avant l'addition.
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Informations sur l'auteur:
Dong FLYER, Shaoru Ping, Wang Da
(Nanjing University of Science College de génie électrique et de contrôle, Nanjing 211816)
