电流滞环
滞环电流控制
滞环电流控制一、什么是滞环电流控制？滞环电流控制（Hysteresis Current Control）是一种用于交流电机驱动器的控制技术。
它通过对电机的电流进行高速开关，以保持恒定的输出电压和频率。
滞环电流控制可以实现高效率、高精度和低噪音的交流电机驱动。
二、滞环电流控制的工作原理1. 滞环控制器滞环控制器是一个比较简单的闭环反馈系统，它由一个比较器和一个滞环宽度调节器组成。
比较器将参考信号与反馈信号进行比较，并产生误差信号。
误差信号经过一个滞环宽度调节器后，用于驱动开关管。
2. 三相桥式逆变器三相桥式逆变器是将直流输入转换为三相交流输出的设备。
它由六个开关管组成，每个开关管都有两个状态：开和关。
通过对这些开关管进行高速切换，可以获得恒定幅值和频率的交流输出。
3. 交流电机交流电机是一种将电能转换为机械能的设备。
它由旋转部分和固定部分组成。
旋转部分包括转子和轴承，固定部分包括定子和绕组。
交流电机的运行原理是基于磁场相互作用的。
三、滞环电流控制的优点1. 高效率滞环电流控制可以实现高效率的交流电机驱动。
它通过对电机的电流进行高速开关，以保持恒定的输出电压和频率。
这种控制技术可以减少能量损失，提高系统效率。
2. 高精度滞环电流控制可以实现高精度的交流电机驱动。
它可以快速响应负载变化，并保持稳定的输出功率和转速。
这种控制技术可以提高系统性能，降低维护成本。
3. 低噪音滞环电流控制可以实现低噪音的交流电机驱动。
它通过对电机的电流进行高速开关，减少了噪音和振动。
这种控制技术可以提高系统可靠性，增强用户体验。
四、滞环电流控制在工业领域中的应用1. 传送带系统传送带系统是一种用于输送物料或产品的设备。
它通常由电机、减速器和传动带组成。
滞环电流控制可以实现高精度的传送带系统驱动，确保物料或产品的稳定输送。
2. 水泵系统水泵系统是一种用于输送水或其他液体的设备。
它通常由电机、泵和管道组成。
滞环电流控制可以实现高效率的水泵系统驱动，减少能量损失，提高系统效率。
一种基于电流滞环控制的Vienna型PFC整流器
摘 要 ：大型 工业设 备 需要 的稳压 器和 大型 变压 器具有体 积 大 ，控 制复 杂等 特 点 。分析 Ｖｉｅｎｎａ整 流 电路 的原 理 ，
提 出了一 种基 于 电流滞 环控 制 的 Ｖｉｅｎｎａ型 ＰＦＣ整流 电路 。在 Ｍａｔｌａｂ＼Ｓｉｍｕｌｉｎｋ上 搭 建 平 台进 行仿 真 ，结果 表 明
《电气开 关》（２０１６．Ｎｏ．２）
ｌ９
文章 编号 ：１００４—２８９Ｘ（２０１６）０２—００１９—０７
一 种 基 于 电流滞 环 控 制 的 Ｖｉｅｎｎａ型 ＰＦＣ整 流 器
杨世凯 ，刘小娟 ，程俊翔 ，程鹏 ，章晋
（１．三峡 大学 电气与新 能源学院 ，湖北 宜昌 ４４３００２；２．甘 肃省 电力公 司检修 公 司酒泉 分部 ，甘 肃 酒泉 ７３５０００）
基金项 目：新 能源微 电网湖北省协 同创新 中心 （三峡大学）
等 特点 ，因此 对 Ｖｉｅｎｎａ整 流器 控制 技 术进 行 研究 具 有 很 大价 值 。而 电流滞 环 控 制 因其控 制 简单 、响应 快 广 泛 用 于 ＰＷＭ 整流 器等 功率 因数 校 正 电路 中 。本 文 研究 了一 种 基 于 电流 滞 环控 制 的 Ｖｉｅｎｎａ型 ＰＦＣ整 流 电路 ，Ｍａｔｌａｂ＼Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿 真 和实 验 结 果 证 明 了该 控 制 策 略的有 效性 。
ｌ 引言
随着 电力 电子 技 术 的 发展 ，特别 是 功 率 半 导 体 器 件 以及控 制技 术 的飞 速 发 展 ，电力 电子 装 置 越 来 越 多 地应 用 于工矿 企业 ，其 在 提 高 生 产效 率 和产 品质 量 等 方 面起着 重要 作用 。但 是 由于其 强非 线性 的特 点对 电 网注 入 大量 的谐 波 和 无 功 功 率 ，造 成 严 重 的 电 网 “污 染”。因此研究具有高功率 因数 ＰＷＭ 整流装 置成为 电力 电子 应用 领域 的一 个重 大研 究课 题 ¨Ｉ２ 。而在 三 相整 流器 的拓 扑结 构 中 ，Ｖｉｅｎｎａ整 流器 作 为 一 种 典 型 的三电平拓扑 Ｊ，适合用 于高 电压 ，大功率 的领域 ， 与传统的两电平结构相 比降低了开关管的电压应力和 交流 侧 的谐波 含量 ，避免 上 下桥臂 直通 ，简 化控 制环 节
电流滞环控制的三相馈能式电子负载仿真研究
ｙ ｉ ｐ ｌ ｏ ｔ ｅ ｌａ ｅ ｔ ｆ ａ ｒ ｇ ｎ ｒｔ ｒ ｆｒ ｔ ｅ ｆ ｓ ｉ ｇ ｓ ａ ｐ ｉｄ ｔ ｈ ｏ ｄ ｔ ｓｉ ｇ ｏ ｅ － ｅ ｅ ａ ｏ ｏ ｈ ｒｔ ｔ ． Ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｔ ｈ ｓｅ ｅ ｉ ｌｏ Ｗ Ｍ ｏ ｔ ｌ ｅ ｎ ｏ ｉ ｍｅ ｈ ｕ ｒ ｎ ｙ ｔｒ ｓｓ ｏ ｐ Ｐ ｃ ｎｒ ｏ
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三种CCM模式控制方式
1 各种直接电流控制策略1.1 峰值电流控制峰值电流控制的输入电流波形如图1所示,开关管在恒定的时钟周期导通,当输入电流上升到基准电流时,开关管关断。
采样电流来自开关电流或电感电流。
峰值电流控制的优点是实现容易,但其缺点较多：1)电流峰值和平均值之间存在误差,无法满足THD很小的要求;2)电流峰值对噪声敏感;3)占空比>0.5时系统产生次谐波振荡;4)需要在比较器输入端加斜坡补偿器。
故在PFC中,这种控制方法趋于被淘汰。
1.2 滞环电流控制滞环电流控制的输入电流波形如图2所示,开关导通时电感电流上升,上升到上限阈值时,滞环比较器输出低电平,开关管关断,电感电流下降;下降到下限阈值时,滞环比较器输出高电平,开关管导通,电感电流上升,如此周而复始地工作,其中取样电流来自电感电流。
滞环电流控制是一种简单的Bang-hang控制,它将电流控制与PW M调制合为一体。
结构简单,实现容易,且具有很强的鲁棒性和快速动态响应能力。
其缺点是开关频率不固定,滤波器设计困难。
目前,关于滞环电流控制改进方案的研究还很活跃,目的在于实现恒频控制。
将其他控制方法与滞环电流控制相结合是SPW M电流变换器电流控制策略的发展方向之一。
1.3 平均电流控制平均电流控制的输入电流波形如图3所示。
平均电流控制将电感电流信号与锯齿波信号相加。
当两信号之和超过基准电流时,开关管关断,当其和小于基准电流时,开关管导通。
取样电流来自实际输入电流而不是开关电流。
由于电流环有较高的增益带宽、跟踪误差小、瞬态特性较好。
THD(<5％)和EMI小、对噪声不敏感、开关频率固定、适用于大功率应用场合,是目前PFC中应用最多的一种控制方式。
其缺点是参考电流与实际电流的误差随着占空比的变化而变化,能够引起低次电流谐波。
1．4 预测电流控制预测电流控制就是通过对输入、输出电压和输入电流的采样,根据实际电流和参考电流的误差,选择优化的电压矢量(脉冲宽度)作用于下一个周期,使实际电流在一个周期内跟踪卜参考电流,实现稳态无误差。
滞环电流控制
滞环电流控制1. 引言滞环电流控制是一种常用的控制方法，广泛应用于各种电子设备和系统中。
它通过调节电流的大小和方向，实现对系统的稳定性和性能进行控制。
本文将介绍滞环电流控制的基本原理、应用领域以及相关技术。
2. 基本原理滞环电流控制是基于滞环现象的一种控制方法。
在某些材料中，当外加磁场发生变化时，材料内部会产生一个与之相反方向的磁场，这种现象被称为滞环效应。
根据滞环效应，可以利用材料内部产生的反向磁场来实现对电流的控制。
滞环电流控制主要包括三个步骤：1.传感器测量：通过传感器测量系统中的电流大小和方向。
2.控制算法：根据测量结果和设定值，计算出合适的电流输出。
3.电源驱动：将计算得到的输出信号转换为相应的驱动信号，通过功率放大器或其他装置驱动负载。
3. 应用领域滞环电流控制广泛应用于各种电子设备和系统中，其中包括但不限于以下几个领域：3.1 电动机控制在电动机控制中，滞环电流控制可以实现对电动机转速和扭矩的精确控制。
通过测量电动机的电流，并根据设定值计算出合适的驱动信号，可以实现对电动机运行状态的监测和调节。
3.2 电力系统在电力系统中，滞环电流控制可以用于实现对输变电设备和线路的保护。
通过监测线路中的电流，并根据设定值判断是否存在过载或短路等故障情况，可以及时采取相应的保护措施，保证系统的安全运行。
3.3 恒温控制在恒温控制中，滞环电流控制可以实现对温度的精确调节。
通过测量温度传感器输出的信号，并根据设定值计算出合适的驱动信号，可以实现对恒温装置加热或冷却功率的调节。
4. 相关技术滞环电流控制涉及到多种相关技术，其中包括但不限于以下几个方面：4.1 传感器技术传感器技术是滞环电流控制的基础。
通过选择合适的传感器，并采用合适的测量方法，可以实现对电流大小和方向的准确测量。
4.2 控制算法控制算法是滞环电流控制的核心。
常用的控制算法包括比例-积分-微分（PID）控制算法、模糊控制算法、自适应控制算法等。
滞环控制
电流滞环跟踪PWM(CHBPWM)控制技术的仿真桂寒 120100068摘要:电流滞环跟踪PWM(CHBPWM)控制技术的仿真所采用的器件简单,利用simulink 工具分析了在电流跟踪控制中采用滞环宽度并讨论了滞环宽度与开关频率与控制精度之间的关系,给出了各波形。
关键词:电流滞环控制 脉宽控制 滞环宽度控制法 1. 前言 2.应用PWM 控制技术的变压变频器一般都就是电压源型的,它可以按需要方便地控制其输出电压,为此前面两小节所述的PWM 控制技术都就是以输出电压近似正弦波为目标的。
但就是,在电流电机中,实际需要保证的应该就是正弦波电流,因为在交流电机绕组中只有通入三相平衡的正弦电流才能使合成的电磁转矩为恒定值,不含脉动分量。
因此,若能对电流实行闭环控制,以保证其正弦波形,显然将比电压开环控制能够获得更好的性能。
2、 电流滞环跟踪控制原理2、1 单相电流滞环控制原理常用的一种电流闭环控制方法就是电流滞环跟踪 PWM(Current Hysteresis Band PWM ——CHBPWM)控制,具有电流滞环跟踪 PWM 控制的 PWM 变压变频器的A 相控制原理如1图所示。
图1 电流滞环跟踪控制的A 相原理图图中,电流控制器就是带滞环的比较器,环宽为2h 。
将给定电流 *a i 与输出电流 a i 进行比较,电流偏差 ∆ a i 超过时 ±h ,经滞环控制器HBC 控制逆变器 A 相上(或下)桥臂的功率器件动作。
B 、C 二相的原理图均与此相同。
采用电流滞环跟踪控制时,变压变频器的电流波形与PWM 电压波形示于图6-23。
⏹ 如果, a i < *a i , 且*a i - a i ≥ h ,滞环控制器 HBC 输出正电平,驱动上桥臂功率开关器件V1导通,变压变频器输出正电压,使a i 增大。
当增长到与*a i 相等时,虽然滞环比较器的输入信号的符号发生了变化,但HBC 仍保持正电平输出,保持导通,使a i 继续增大 ⏹直到达到a i = *a i + h , a i = –h ,使滞环翻转,HBC 输出负电平,关断V1 ,并经过延时后驱动V4,直到电流的负半周V4才能导通。
滞环控制
电流滞环跟踪PWM(CHBPWM)控制技术的仿真桂寒 120100068摘要：电流滞环跟踪PWM(CHBPWM)控制技术的仿真所采用的器件简单，利用simulink工具分析了在电流跟踪控制中采用滞环宽度并讨论了滞环宽度与开关频率和控制精度之间的关系，给出了各波形。
关键词：电流滞环控制 脉宽控制 滞环宽度控制法 1. 前言 2.应用PWM 控制技术的变压变频器一般都是电压源型的，它可以按需要方便地控制其输出电压，为此前面两小节所述的PWM 控制技术都是以输出电压近似正弦波为目标的。
但是，在电流电机中，实际需要保证的应该是正弦波电流，因为在交流电机绕组中只有通入三相平衡的正弦电流才能使合成的电磁转矩为恒定值，不含脉动分量。
因此，若能对电流实行闭环控制，以保证其正弦波形，显然将比电压开环控制能够获得更好的性能。
2. 电流滞环跟踪控制原理2.1 单相电流滞环控制原理常用的一种电流闭环控制方法是电流滞环跟踪 PWM （Current Hysteresis Band PWM ——CHBPWM ）控制，具有电流滞环跟踪 PWM 控制的 PWM 变压变频器的A 相控制原理如1图所示。
图1 电流滞环跟踪控制的A 相原理图图中，电流控制器是带滞环的比较器，环宽为2h 。
将给定电流 *a i 与输出电流 a i 进行比较，电流偏差 ∆ a i 超过时 ±h ，经滞环控制器HBC 控制逆变器 A 相上（或下）桥臂的功率器件动作。
B 、C 二相的原理图均与此相同。
采用电流滞环跟踪控制时，变压变频器的电流波形与PWM 电压波形示于图6-23。
⏹ 如果， a i < *a i ， 且*a i - a i ≥ h ，滞环控制器 HBC 输出正电平，驱动上桥臂功率开关器件V1导通，变压变频器输出正电压，使a i 增大。
当增长到与*a i 相等时，虽然滞环比较器的输入信号的符号发生了变化，但HBC 仍保持正电平输出，保持导通，使a i 继续增大 ⏹直到达到a i = *a i + h ， a i = –h ，使滞环翻转，HBC 输出负电平，关断V1 ，并经过延时后驱动V4，直到电流的负半周V4才能导通。
并网逆变器输出电流滞环跟踪控制技术研究
并网逆变器输出电流滞环跟踪控制技术研究1. 本文概述随着可再生能源在全球能源结构中占据越来越重要的位置，如何高效地将这些能源并入电网成为了一个亟待解决的问题。
并网逆变器作为连接可再生能源与电网的关键设备，其性能直接影响到整个系统的稳定性和效率。
在众多并网逆变器控制技术中，输出电流的精确控制尤为重要，它不仅关系到电能质量，还影响到电网的稳定运行。
本文旨在深入研究并网逆变器的输出电流滞环跟踪控制技术。
本文将介绍并网逆变器的基本原理及其在电力系统中的作用。
接着，将详细阐述滞环跟踪控制技术的理论基础和关键优势，包括其在抑制谐波、提高系统响应速度和稳定性方面的贡献。
本文还将探讨该技术在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案，以及如何通过优化算法进一步提升控制性能。
通过对现有文献的综述和理论分析，结合仿真实验和实际案例研究，本文期望为并网逆变器的控制技术提供新的见解，并为相关领域的研究者和工程师提供实用的参考和指导。
2. 并网逆变器基本原理并网逆变器是一种电力电子设备，它的主要功能是将直流电（DC）转换为交流电（AC），以便与电网系统并联运行。
在太阳能光伏系统、风力发电系统以及其他可再生能源系统中，逆变器是不可或缺的核心组件。
逆变器不仅负责电能的转换，还需要确保输出电流与电网电压同步，以实现有效的能量交换。
并网逆变器的工作原理基于开关电源技术，通过高频开关器件的快速开关动作，将直流电源转换成具有一定频率和幅值的交流电。
这些开关器件通常由晶体管、IGBT（绝缘栅双极晶体管）或其他半导体器件构成。
逆变器内部的控制系统根据电网电压的实时信息，调节开关器件的工作状态，以实现对输出电流的精确控制。
为了确保逆变器的输出电流能够与电网电压保持同步，通常采用一种称为“滞环控制”的技术。
滞环控制是一种简单而有效的电流控制策略，它通过设定两个电流幅值的界限（滞环上下界），来控制开关器件的导通和关断。
当输出电流超过上限时，逆变器会调整开关状态以减小电流当电流低于下限时，逆变器则会增加电流。
电流滞环跟踪控制分析
分 别 介 绍 了克 服这个缺 点 的 一 些方法 。
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同步开关
法 控制中的关系
对于 采用同步
开关 法 的 电流 跟 踪
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通过 逆变器开关状 态的改变 , 使逆 变 器输 出 的 电 压 方 向 改 变 , 从 而 使 实 际 电流 方 向 改 变 , 回到 环 内来 。 参 见 图 显 。
然, 滞 环 宽度 越 小 , 实 际 电流
忽略 丈与 元 开关 状 态 切 换时 的 死 区 延时 。 由 于 逆变器 开 关频 率 很 高, 定 子 漏感 的 影 响 远
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法 那样在环 宽之 内, 二者 之间 的误差和采 样频率 有什
么 关 系 也 是 我 们所 关 心 的 。
电流滞环控制
摘要脉冲宽度调制（PWM），其基本思想是：控制逆变器中电力电子器件的开通或关断，输出电压为幅值相等、宽度按一定规律变化的脉冲序列，用这样的高频脉冲序列代替期望的输出电压。
传统的PWM技术是用正弦波来调制等腰三角波，称为正脉冲宽度调制，随着控制技术的发展，产生了电流跟踪PWM（CHBPWM)控制技术。
CHBPWM的控制方法是：在原来主回路的基础上，采用电流闭环控制，使实际电流快速跟随给定值，在稳态时，尽可能使实际电流接近正弦波。
关键词：电流控制；脉宽调制； CHBPWM；1. 前言SPWM控制技术以输入电压接近正弦波为目的，电流波形则因负载的性质及大小而异。
然而对于交流电机来说，应该保证为正弦波的是电流，稳态时在绕组中通入三相平衡的正弦电流才能使合成的电磁转矩为恒定值，不产生脉动，因此以正弦波电流为控制目标更为合适。
电流跟踪PWM(Current Follow PWM, CHBPWM)的控制方法是：在原来主回路的基础上，采用电流闭环控制，使实际电流快速跟随给定值，在稳态时，尽可能使实际电流接近正弦波形，这就能比电压控制的SPWM获得更好的性能。
电流跟踪控制的精度与滞环的宽度有关，同时还受到功率开关器件允许开关频率的制约。
在实际使用中，应在器件开关频率允许的前提下，尽可能选择小的宽度。
电流滞环跟踪控制方法的精度高、响应快，且易于实现，但功率开关器件的开关频率不定。
为了克服这个缺点，可以采用具有恒定开关频率到的电流控制器，或者局部范围内限制开关频率，但这样对电流波形都会产生影响。
2. 原理2.1. 电流滞环跟踪控制原理现在以A相电流滞环跟踪控制为例，其控制结构图如下图 2-1 所示：图1-1 电流跟踪控制A相原理图其中电流控制器是带滞环的比较器，环宽为h，将给定电流ia与输出电流i*a进行比较，电流偏差△ia 超过±0.5h 时，经滞环控制器（HBC）控制逆变器A 相上、下桥臂的功率开关器件动作。
基于电流滞环调制动态滑模变结构
基于电流滞环调制动态滑模变结构摘要：直流变换电路中含有电感、电容等非线性元件，是典型的强非线性系统。
线性控制技术很难达到控制精度和响应速度方面的要求。
采用非线性控制中的动态滑模变结构控制（Dynamic Sliding Mode Variable Structure Control，DSMC）策略对其控制，以解决强非线性控制问题。
给出了整个控制器的详细设计过程，结合电流滞环对切换频率实施限制，更符合实际应用。
通过仿真分析，验证了所提出控制策略优秀的动态性能和强鲁棒性。
关键词：滑模控制，直流变换，滞环调制，鲁棒性Boost变换器是直流变换器中最简单，也是最基本的一种拓扑，基本电路工作过程如图1所示。
图1Boost变换器基本工作过程当控制输入为1时，功率开关管S导通。
这时等效电路如图1(b)所示，二极管D因承受反向偏置电压而截止。
输入侧端，输入电压直接作用于储能电感上，电感电流呈线性增加，电能以磁能的形式存储在电感线圈中。
而输出侧端，电容向负载电阻放电，只要电容值足够大，就能够维持负载上的输出电压的恒定；当控制输入为0时，功率开关管S关断，这时等效电路如图1(c)所示，二级管D因承受正向偏压而导通，为电感电流构成通路，电感线圈的感应电压与输入电压同向，一起向电容和负载供电。
根据分析Boost变换器的变结构模型为：[JZ(][JB({]L[SX(]diL[]dt[SX)]=vi-uvoC[SX(]dvo[]dt[SX)]=-[SX(]dv-o[]R[SX)]+uiL[JB)][JZ)][JY] (1)iL和vo分别代表电感电流和输出电压，L,C,RL分别表示电感、电容和负载电阻。
u表示控制变量，取值为0和1。
令：x1(τ)=[SX(]iL(t)[]vi[KF(]C/T[KF)][SX)]，x2(τ)=[SX(]vo(t)[]vi[SX)]，Rn=R[KF(]C/L[KF)]，τ=t/[KF(]LC[KF)]代入式（1），得到标准化转后的模型为：[JZ(][JB({][AKx^]1=1-ux2[AKx^] 2=-[SX(]x2[]Rn[SX)]+ux1[JB)][JZ)][JY](2)2动态滑模控制器设计2.1控制目标分析系统到达平衡状态时，即：[JZ(]vo→v\{ref\}, v\{ref\}＞vi[JZ)][JY](3)这时输出电压变化量为零，电感的平均电零，即[AKi•]L=0，[AKv•]o=0，可求得系统的平衡点为(v\{in\}/R[AKu-]2,v\{in\}/[AKu-])。
基于电流滞环跟踪型PWM逆变器的异步电动机间接矢量控制
０ 引 言
矢量 控制 算法实 现 了异步 电动机 转矩 和磁 通
能不 仅受 电机 转 子参 数 的影 响 ， 还 受 电机定 子 参
数 的影 响 ， 导 致 系统 的鲁 棒性 变 差 。 （ ２ ）由于 电 动机 为感性 负载 ， 采用 输 出电压作 为被控 量 ， 负载 电流和转矩 不 能得到快 速 响应 。利 用 电流滞 环跟 踪 的 电流 型 Ｐ ＷＭ 逆 变 器 可有 效 克 服 上 述 缺 点 。
２ ０ ０ ０ ９ ３ ；
２ ．上 海 电器科 学研 究所 （ 集 团） 有 限公 司 ， 上海 ２ ０ ０ ０ ６ ３ ）
摘 要： 介绍了电流滞环 跟踪 型 Ｐ ＷＭ逆变器 的控制方式 ， 分析 了其在 电动机矢量控制应用 中的优点 ； 结
合 异 步 电 动机 间接 矢 量 控 制 的思 想 ， 在 Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ ／ Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ环 境 下 建立 了基 于 电流 滞 环 跟 踪 型 Ｐ ＷＭ 逆 变 器 的
ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｗａ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ，ｔ ｈ ｅ ｎ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｉ ｎ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｆ ｏ ｒ ａ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｏ ｕ ｓ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ，ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｓ ｏ ｆ ａ ｓ ｙ ｎ ｃ ｈ ｒ ｏ ｎ ｏ ｕ ｓ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ
电流滞环比较PWM控制方法探析
假设为防止同一桥臂内两开关器件同时 导通而设置的死区时间可以忽略不计，则当
T1 导通 T2 关断时，
，当 T1 关断
T2 导通时，
由图可得
，
所以
。
在 ic 值小的时候，固定的环宽可能使补偿电 流的相对跟随误差过大;另一方面，在 ic 值大 的时候，固定的环宽又可能使器件的开关频 率过高，甚至超过器件的最高工作频率，最终 造成器件的损坏。针对滞环比较器环宽固定 时的这一缺点，解决的方法是采用定时控制 的瞬时值比较方式，其原理图如下图示。
滞环比较方式硬件电路简单，属于实时 生。但该方式的不足是，补偿电流的跟随误差
控制，电流响应快，对负载的适应能力强。由 是不固定的，如果从波形上看，出现的毛刺会
于不需要载波，所以输出电压中不含特定频 忽大忽小。
率的谐波分量。另外，这种控制方式还可提高
参考文献
直流电压利用率，增大逆变器的输出能力。这 [1]张秀娟等.一种新型的单相统一电能质量
，
这种方法是用一个时钟定时控制的比较
器来代替滞环比较器。每个时钟周期对电流
所以开关周期
偏差判断一次，使得 PWM 信号需要至少一
个时钟周期才会变化一次，则器件的开关频
率最高不会超过时钟频率的一半。这样时钟
信号的频率就限制了器件的最高工作频率，
2 电流滞环比较控制方法的优缺点
从而可以避免器件开关频率过高的情况发
同理
，
系统将将参考补偿电流 i*c 与实际补偿 电流 ic 进行比较，两者之差输入到滞环比较 器中，然后用比较器的输出来控制逆变器的 开关器件。设比较器的滞环宽度为 2h，当实 际电流比参考电流大时，且误差大于 h 时，滞 环比较器输出负电平，驱动开关器件 T1 关 断，T2 导通，使实际电流减小。当减小到与给 定电流相等时，滞环比较器仍保持负电平输 出，T1 保持关断，实际电流继续减小，直到误 差大于 h 时，滞环控制器翻转，输出正电平信 号，开关器件 T1 导通，T2 关断，使实际电流 增大，一直到增大到带宽的上限。以上过程重 复进行，这样 T1 和 T2 交替工作，实际电流与 参考电流的偏差保持在-h-+h 之间，并在给 定电流上下作锯齿状变化，达到跟踪电流的 目的，T1，T2 开关情况具体如下图示。
定子双绕组感应发电系统的滞环电流控制方法
ｌ ｔ ｈ ｕ ｒ ｎ ｒｏ ｅｏ ｔ ｅ ｈ ｓ ｒ ｓｓ ｗ ｄ ｈ ａ ｄ ｒ ａｉｅ ｔ ｅ ａ ｃ ｒ ｔ ｕ ｒ ｎ ｒ ｃ ｉ ｇ Ｔ ｅ ｅ ａ ｉ ｅ ｃ ｒｅ ｔ ｅ ｒ ｒ ｂ ｌｗ ｈ ｙ ｔ ｅ ｉ ｉ ｔ ｎ ｅ ｌ ｈ ｃ ｕ ａｅ ｃ ｒｅ ｔ ｔ ｋ ｎ ． ｈ ｓ — ｍｉ ｔ ｅ ｚ ａ
第 １ ６卷
第 ４期
电 机 与 控 制 学 报
ＥＬＥＣＴＲＩ ＭＡＣＨ Ｉ Ｃ ＮＥＳ ＡＮＤ ＣＯＮＴＲＯＬ
Ｖｏ．１ Ｎｏ ４ １ ６ ．
２１ ０ ２年 ４月
Ａｐ ． ２ ２ ｒ ０１
定 子 双 绕 组 感 应 发 电 系统 的 滞 环 电流 控 制 方 法
施 凯 ， 黄 文 新 胡 育 文 卜 飞 一 ， ， 飞
（ ． 京 航 空 航 天 大 学 江 苏 省 新 能 源发 电 与 电 能 变 换 重 点 实 验 室 ， ‘ 南 京 ２ ０ １ ） １南 苏 １０ ６
２ 江苏大学 电气信息工程学 院，江苏 镇 江 ２ ２ １ ） ． １０ ３
ｏ ｈ ｏ ｒ ｌｗｉ ｄｉ ｉ ｅ ａ ｄ ｅｉ ｎａｅ ｈ ｈ ｓ —ｏ ｐ ｓ ｍｐ ｃ ．Ｔｈ ｒ ｐ ｓ ｄ ｍｅｈ ｄ ｉ ｅ ｌ ｅ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎｔｏ — ｎ ｎｇ ｓｄ ｎ ｌ ｍｉ ｔｄ ｔ ｅ ｐ ａ ｅ ｔ — ｈａ ｅ ｉ ａ ｔ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｔｏ ｓ ｒ ａ ｉ ｄ ｚ ｓｍｐ ｙ，ｎ ｔｏ ｌ ｉ ｔｎ ｈ ｗｉｃ ｉ ｇｆｅ ｅ ｙ，ｂ ｔｒ ｄ ｃｎ ｈ ｕ ｅ ｔｅ ｏ ｆｅ ｔ ｅｙ ａ ｄ ｉ ｒ ｖｎｇ ｉ ｌ ｏ ｎ ｙ ｌｍｉｉ ｇｔ ｅ ｓ ｔ ｈ ｎ ｒ ｑｕ ｎｃ ｕ ｅ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｒ ｎ ｒ Ａ ｈ ｓ ｒｓ ｕｒｎ ｃｎｒｌ ｔｏ ｏ ｔｅｄ ａ ｓ ｔ — ｉｄｎ ｎ ｕ ｔ ｎ ｇｎｒｔｒ（ ＷＩ ｓｒ ｃ ： ｙｔ ｅｉ ｃｒ ｔ ｏ ｔ ｈ ｄｆｒ ｈ ｕｌ ｔ ｏ ｗ ｎ ｉｇｉｄ ｃｉ ｅ ｅａ ｅ ｓ ｅ ｏ ｍｅ ａ ｒ ｏ ｏ Ｄ Ｇ）
并网逆变器定时滞环电流控制纹波抑制技术
Ｕ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ
（ Ｔ ａ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｔ ｅ ａ ｃ ｈ ｅ ｒ ｓ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｔ ａ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ ２ ５ ３ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
考虑延时的逆变器滞环电流控制研究
关 键 词 ：逆 变 器 ； 电流控 制 ； 滞 环
中 图 分 类 号 ：Ｔ Ｍ４ ６ ４ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０ ２ ５ ８ — ７ ９ ９ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ ０ ７ ０ — ０ ４
应 用 于 逆 变 电 源 …、 有 源滤 波＿ ２ 】 、 电机控 制［ ３ １ 、 并 网 发 电［ ４ １
等 场 合 。但 滞 环 电流 控 制 的主 要 缺 点 是 开 关 频 率 不 固定 。 准确 掌握 开关 频率 的分 布范 围是 进行 电路（ 特 别 是 滤 波
器） 设计 与优化 、 谐波分 析 、 损 耗计算 的基础 ， 具 有 重 要 研
的 分 析 忽 略 了延 时 等 非 理 想 环 节 的 影 响 ， 因 而存在 一 定 的误 差 。 详 细 分 析 了考 虑 延 时 的 滞 环 电 流 控 制
物理过程 ， 以及 延 迟 环 节 、 环宽 、 电流 改 变量 、 开 关频 率 等 关键 参数 之 间 的 定量 关 系 ， 揭 示 了其 内在 规
ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｏ ｎ ｈ ｙ ｓ ｔ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｌ ａ ｙ ｌ ｉ ｎ ｋ ｉ ｎ ｔ ｏ ａ ｃ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ，ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｗ ａ ｓ ａ ｌ ｗ ａ ｙ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，ｗａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ ｐ ｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｈ ｙ ｓ ｔ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｉ ｐ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ ｋ ｅ ｙ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ｈ ｙ ｓ ｔ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｂ ａ ｎ ｄ ，ｉ ｎ ｄ ｕ ｃ — ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｗ ｉ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｗ ｅ ｒ ｅ ｒ ｅ ｖ ｅ ａ ｌ ｅ ｄ．Ｅｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｔ ｏ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ．
滞环比较方式
滞环比较方式
滞环比较方式是一种电流跟踪控制方法，主要应用于逆变电路中。
该方法将希望输出的电流或电压波形作为指令信号，而将实际电流或电压波形作为反馈信号。
通过比较两者的瞬时值，可以决定逆变电路中各功率开关器件的通断，从而使实际的输出跟踪指令信号变化。
具体来说，滞环比较方式是将指令电流i和实际输出电流i的偏差i-i作为带有滞环特性的比较器的输入。
通过比较器的输出，可以控制功率器件V1和V2的通断。
当V1（或VD1）导通时，电流i增大；当V2（或VD2）导通时，电流i减小。
通过调整滞环比较器的环宽，可以在一定的范围内控制电流i，使其呈锯齿状地跟踪指令电流i。
需要注意的是，环宽过宽会导致开关频率降低，跟踪误差增大；而环宽过窄虽然可以减小跟踪误差，但会使开关频率过高，导致开关损耗增大。
因此，在实际应用中需要根据具体需求和系统性能进行适当的调整。
基于永磁同步电机的电流滞环控制和SVPWM控制的研究分析
基于永磁同步电机的电流滞环控制和SVPWM控制的研究分
析
张继勇;杨茂朕;马一鸣;王凯;嵇仁君;许根柱
【期刊名称】《电器工业》
【年(卷),期】2022()6
【摘要】永磁同步电机(PMSM)因其结构及工作效率的优势受到广泛关注,对永磁同步电机的工作特点进行分析,说明电流滞环控制以及空间矢量控制技术(SVPWM)的控制原理。
使用Matlab/Simulink软件以上述两种控制方式对永磁同步电机的仿真结果进行分析研究,实验证明:在SVPWM控制方式下的永磁同步电机的稳定性更高、响应速度更快。
为工程应用中的控制方式给出了相关的原理参考。
【总页数】5页(P27-30)
【作者】张继勇;杨茂朕;马一鸣;王凯;嵇仁君;许根柱
【作者单位】扬州大学电气与能源动力工程学院;南京地铁运营有限责任公司【正文语种】中文
【中图分类】TM4
【相关文献】
1.基于电流控制环的参数自适应永磁同步电机研究
2.永磁同步电动机SVPWM和电流滞环控制仿真分析
3.基于simulink的永磁同步电机的SVPWM控制和电流滞环控制
4.基于AMESim同步电机滞环电流控制策略仿真研究
5.基于永磁直线电机的SVPWM滞环电流整流控制
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电力拖动课程设计
班级：11级电气二班
组员：王长红1100302071
韩学渊1100302070
陈敢超1100302044
吴寒1100302045
李伟辰1100302047
李晓龙1100302046
王旭东1100302053
电流滞环跟踪PWM控制实现仿真
摘要：电流滞环跟踪PWM控制技术的仿真所采用的器件简单，利用simulink工具分析了在电流跟踪控制中采用滞环宽度并讨论了滞环宽度与开关频率和控制精度之间的关系，给出了各波形。
关键词：电流滞环控制脉宽控制滞环宽度控制法
一、三相电流的滞环跟踪控制的simulink的仿真
三相电流跟踪型PWM逆变电路图
主电路subsystem内部图Simulink仿真时间参数设置：
滞环设置：
给定正弦信号波：
A相B相
C相
整流器逆变设置
二、各仿真波形脉冲脉冲波形
电流波形
三、结果分析
电流跟踪控制的精度与滞环的环宽有关，同时还受到功率开关器件允许开关频率的制约。
当环宽选得较大时，可降低开关频率，但电流波形失真较多，谐波分量高；如果环宽太小，电流波形虽然较好，却使开关频率增大了。
这是一对矛盾的因素，实用中，应在充分利用器件开关频率的前提下，正确地选择尽可能小的环宽。
采用滞环比较方式的电流跟踪型PWM交流电路有以下特点：（1）硬件电路简单；
（2）属于事实控制方式，电流反应快；
（3）不需要载波，输出电压波形中不含有特定频率的谐波分量；
（4）和计算法及调制法相比，相同开关频率时输出电流中高次谐波含量较多；
（5）属于闭环控制，这是各种跟踪型PWM交流电路的共同特点。