三相整流器简化控制：DSISO模型与实验验证

本文主要探讨了基于双单输入单输出（DSISO）模型的三相整流器的研究与控制方法。在传统的三相PWM整流器中，由于涉及多个输入变量和多个控制目标，控制设计变得复杂。为了解决这一问题，研究者提出了DSISO模型，它将三相整流器等效为两个静止参考轴上的单相PWM整流器，简化了系统结构，便于分析。 在DSISO模型下，研究者推导出了小信号模型，这有助于理解系统的动态行为。通过该模型，可以构建控制到输出的传递函数，这对于设计电压控制器提供了理论基础。控制策略的核心在于确定开关过程中的控制信号，以实现有效的功率因数校正和谐波电流限制，符合国际标准如IEEE519和IEC1000-3-2的要求。 直接功率控制（DPC）作为一种流行的控制技术，其原理是通过控制瞬时有功和无功功率，通过开关状态的选择来调整电流。而电压定向控制（VOC）则通过内部电流回路间接控制功率，提供良好的动态和静态性能。单周期控制（OCC）作为一种简化策略，避免了复杂的锁相环路，能快速响应负载变化和外部干扰，具有稳定性好且易于集成简单功率反馈电路的优点。 此外，文中提到的模型预测控制（MPC）策略也被应用于三相整流器的控制，通过预测未来系统行为来优化控制决策，提高整体性能。本文的实验结果验证了DSISO模型的有效性和基于此模型的控制策略的实用性，表明该方法在实际应用中具有很好的效果。 总结来说，本文通过对DSISO模型的开发和利用，简化了三相PWM整流器的控制设计，提高了系统的可分析性和效率，对于实现高效、稳定的电力电子设备控制具有重要意义。同时，这些研究成果为电力系统设计者提供了新的控制手段和技术选择。