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
图
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对 直流 电源 中性 点 的 电 压 为 , 则 有
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严 一 沁 即为电机各相承受的实 际 电压 。
的整 数倍 。 然 而 , 与 叮 之 间 的误 差 不 象滞环 宽 度 控制
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 。
三 、 电流 滞环跟 踪控 制的分 析
二 、 电流 滞环 跟踪 控制 的二种 方 法
滞环宽度控制法 这 种方法 是设 置 一 个滞 后 比较 器 , 将 给 定 参 考 电流 ‘ 与 实 际 电流 , 比 较 , 当 二 者 之 差超 出滞 环 的半 宽 。 时,
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再 看 三 相 时 的 开 关 频率 。 从 式 (11 )可 看 出 , 任 一 开
关状 态 凡 的变化 , 不 仅使本相 , 而 且使 电机其 他叹 相
的输 入电压都 发生变化 , 从而使 各相 电流变化率 都发
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然 而 尽 管 许 多 文 章 报 道 了交 流 传 动 系 统 中 采 用 电 流 滞 环 跟 踪 控 制 , 但 对 它 的 分 析 却较 少 。 本 之将 对 它 的 一 些 内部关 系 作 初 步 探 讨 。
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在 这 种方法 中, 显然 介
越 高 , , 越接 近 汀 , 并 且逆
变器 的开关周 期总 是 几
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从 表 中 可 以 看 到 在 三 相 滞 环 电流 控 制 中 , 输入 电
机 的相 电 压 (即 0 .55 , u
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,
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在 单 相 或 三 相 中线 接 直 流 电源 中性 点 时 , 为 士 可2 。 倘
系 并 给 出 了 实验 结 果 。
【关 键 词 】 电 流 滞 环 控 制 脉 宽控 制
前
言
电 流 滞 环 跟踪 控 制 在 交 流 调 速 系 统 中得 到 一 越 来 越 多 的 应用 。 它 的 基 本 思 想就 是将三相 定 子 电 流给 定
信 号 与检 测 到 的 相 应 定 子 电 流 信 号 比 较 , 若 实 际 电 流 大 于给定 值 , 则通过 逆变 器 使之减 小 , 反之 增大 。 这 样 , 电 流 波形 围 绕 给 定 正 弦波 作 锯 齿 状 变化 , 并 将 偏 差 限 制 在 一 定 范 围 内 。 同 时 , 电压 波 形 成 为 宽 度 被 调制 的
生变 化 。 图 7 显 示 了 i 的 一 个 开 关周 期 内 , 二 相 电流 可 能 出 现 的 情况 及相 应 的刀l关 状 态 与 电 机 相 电压 U (例
如 时 从 图 中可 以 看 到 ,
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对 于 三相 电流 滞 环 控 制 , 由于 在 一 个 开 关周 期 内其他
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便 降 过 后 六
电流滞环跟踪控制分析
上海 轻工业 高等 专科 学校 上海工业大学
马 立华 陈 伯时
【提 要 】 采 用 电流 滞 环 跟 踪 控 制的
逆 变器 硬 件简 鱿 , 性 能 较好 分 析 了在 电流 跟 踪 控 制中 采用 滞环 宽度 及
同 步 开关 的 二 种 方 法 , 探 讨 了滞 环 宽 度 与 逆 变 器 开关 频 率 间 的 关 系 , 及 同 步 开 关 法 中 电 流 误差 与 同步 开 关 频 率 间 的关
若把 v 、 看成一个附加值 , 显然也可处理成中性线相连
的情况 , 参见 图 6 。
于 习T 一 考 虑 式 u/ 2 一
(9) 及表 1 , 三
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Tl 相 滞 环 电 流
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作 锯 齿 状 变 化 时,
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下降,
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: 子 上升 时 电流 误 差
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要
比二者均
上升
时的 E F 大 ( 即 二 者 导 数 符 号 相 异 时 比 相 同 时 电 流 误
差要大 ), 我 们选 前 一种 情 况 作 讨 论 设 在 t。 时刻 禹
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电机 电流处 于失 控状
态 , 其绝 对 数 值 逐 步 减 小 , 即 向正 弦 波 内侧 变 化 .于 是
6 · 电 气传 动 和 自动 控 制 ·
二 继 续 减 小 , 超 出 环 宽 , 直 到 时刻 , ‘ 变 为 一 三 , 相 流退 出 零 矢 量状 态 , , 。 才 会 回 到 环 内来 。 文献 〕 〕
坏波形 · 电 流 滞 环 跟 踪 控 制 的逆 变器 实 际 上 已构成 了 砰 一 砰控制的电流闭环 、 若忽略逆变器延迟 时间 当偏差较 小 时 , 电机 电流 可以 被 认 为 是 随 时 可 控 的 。 这 就 将 电 机
越 接 近 参考 电流 , 但 广 与 的 开 关 频 率 越 高 。
上升, 到 过
点 后 , 。 二 一 , 电流 沿
况 分别 写 成
,
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下降 , 这样式 可按两种情
对
段,
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对
段,
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若 心 的变化 率超 过
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二 式 的 关 系 时, 。
就 无 法跟 踪 。
从 图 中的 几 何 关 系 可 以 求 出 开 关 频 率 。 二左
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二上 五
蔡 、访丁
滞环 宽 度 控制法 为 了 便 于 深 入 分 析 三 相 电 流 滞 环 跟踪 控 制 中 的关 系 先 分 析 相 一相 。 图 中 。 是 电机 的 反 电势 正 弦 量 , 是 定 子 漏 感 。 以 。 一 表示 才导 通 , 元 关断 “ 一 〕表 示 之关 断 , 入 导 通 。 此 外 , 为分析 方 便起 见 , 作 以 一 「假 定
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或 开关频率
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《电 气 自动 化 》 年 第 期
据此 , 可以得 出这祥 一 些 结论
开关 频 率 和 环宽 成 反 比 。
定子 电流 角 频 率 。 越 低 , 转 速 越 低 , 反 电 热 瓦
十
图
为相 应的线
路 。 当 心 汀 时 , 电压 比 较