三矢量PWM整流器模型预测低频控制技术

"快速矢量选择的三矢量PWM整流器模型预测低频控制" 本文主要探讨了在两电平三相整流器控制中如何解决传统有限矢量集模型预测控制（Finite Control Set Model Predictive Control, FCS-MPC）存在的计算复杂度高、开关频率不固定以及在低采样频率下控制精度不足的问题。作者杨兴武、杨帅、王涛和徐依明提出了快速矢量选择的三矢量模型预测低频控制策略，该策略特别适用于两电平三相PWM（脉宽调制）整流器。 传统的FCS-MPC方法会计算所有可能的电压矢量，然后选取最优矢量，导致较大的计算量。而新提出的控制策略则采用无差拍控制原理来确定整流器的电压参考矢量，这一改进显著简化了预测过程，减少了计算需求。此外，通过对功率跟踪控制的指标函数进行推导，作者得出了电压跟踪控制的指标函数，这有助于优化控制性能。 关键创新在于确定控制周期内作用的两个有效电压矢量和一个零矢量。通过分析扇区，可以预先确定这些矢量，并基于电压跟踪控制函数来决定每个矢量的作用时间。这种方法确保了开关频率的固定，降低了功率波动，同时减少了开关元件的开关频率，从而改善了系统的效率和稳定性。 仿真结果证明，与传统的FCS-MPC方法相比，这种快速矢量选择策略能更有效地选择电压矢量，固定开关频率，减少功率脉动，并降低开关损耗。这种方法对于低频控制尤其有利，因为它能够在保持高性能的同时降低对硬件计算能力的要求，适合于实际应用中的三相PWM整流器控制系统。 关键词：三相PWM整流器，模型预测，功率跟踪控制，指标函数，低频控制。