新型单相整流器控制：电容储能反馈与无差拍预测DPC

"该研究提出了一种新型的单相整流器控制方法，旨在解决传统直接功率控制（DPC）的动态响应慢、抗干扰能力弱以及开关频率不固定的问题。这种方法结合了电容储能的外环反馈控制和无差拍预测直接功率的内环控制。外环反馈通过监测电容储能，提升了系统的动态性能和抗扰动性能。内环利用自回归算法处理延迟补偿，简化了控制器设计。此外，通过空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术确保了固定的开关频率，避免了电压相位检测设备的需求，降低了成本。仿真分析对比了新提出的控制算法和传统的电压外环DPC，证实了新算法的优越性。" 这篇研究讨论了脉宽调制（PWM）整流器的控制策略，特别是在单相系统中的应用。传统的PWM整流器DPC策略存在动态响应不足、干扰抑制能力差和开关频率波动等问题。为了改善这些缺点，研究者提出了一种创新的控制方法。该方法在外环引入了电容储能作为反馈，增强了系统对扰动的响应速度和抵抗能力。同时，内环利用自回归算法替代了传统的电流或电压控制，有效地解决了延迟补偿问题，简化了控制器的设计流程。 文章指出，尽管直接功率控制在三相系统中表现良好，但在单相系统中的应用尚不广泛，且存在一定的挑战。文献中提到的几种改进方案，如模糊控制、SVPWM等，虽然部分解决了开关频率不稳定的问题，但仍有动态响应慢、参数调整复杂等问题。针对这一现状，本研究提出了一种无锁相环的自回归功率预测DPC算法，它不再依赖锁相环变换坐标系，从而降低了计算复杂性和存储需求。同时，通过负载功率的前馈控制，增强了外环的抗干扰特性，确保了快速的动态响应。内环自回归算法的应用，使得控制器设计更为简洁，且能够有效应对延迟问题。 通过仿真对比，新的控制算法被证明在动态响应、抗干扰能力和开关频率稳定性等方面优于传统的电压外环DPC。这表明，这种创新的控制策略对于提升单相整流器的性能具有显著优势，有望在电力电子领域，尤其是交流传动、不间断电源和可再生能源并网等应用中，提供更优的解决方案。