预测电流控制法优化三相高频PWM整流器性能：理论与实验验证

在电源技术领域，本文主要探讨了三相高频PWM整流器的预测电流控制技术。三相高频PWM整流器作为一种改进的电力电子设备，相比传统的相控整流器和二级管整流器，具有显著的优势，如高功率因数、无高次谐波和对电网的低污染。它的核心在于电流控制算法的优化，通过电压、电流双环设计来维持直流输出电压的稳定并确保输入电流接近正弦波形。 预测电流控制是这种整流器的关键控制策略，它通过将系统的数学模型转换至同步旋转的dq坐标系，实现了d和q轴电流的解耦控制。这个过程通常需要借助于锁相环等技术来精确地定位d和q轴。通过预测电流控制，可以实现实时的电流响应，并简化了控制算法的设计，减少了时延影响。 具体来说，研究者构建了三相电压型高频PWM整流器的数学模型，包括三相电源电压、电流和控制电压等关键变量。利用前向差商离散化技术，能够预测下一个采样时刻所需的最佳控制电压，以实现电流的精准跟踪。这种方法有助于提高系统动态性能，提升整流器的控制精度和效率。 实验部分展示了预测电流控制的实际效果，通过对比分析，证明了这种控制策略在实际应用中的有效性和可靠性。三相高频PWM整流器的预测电流控制技术对于提升电源设备的性能，降低电网负载，以及改善能源利用效率具有重要意义，是现代电源技术发展的重要组成部分。