基于PI重复控制的三相整流器研究

徐敏锐， 杨世海， 卢树峰， 孙　军

(1 江苏省电力公司电力科学研究院, 江苏 南京 210097； 2 武汉磐电科技有限公司， 湖北 武汉，430056)

基于PI重复控制的三相整流器研究

徐敏锐1， 杨世海1， 卢树峰1， 孙军2

(1 江苏省电力公司电力科学研究院, 江苏 南京 210097； 2 武汉磐电科技有限公司， 湖北 武汉，430056)

[摘要]传统PI控制器算法简单实用、动态响应速度较快，但无法实现无静差控制且稳态性能不理想。重复控制器可以实现对交流信号无静差跟踪、有效抑制谐波，但其控制具有滞后性、动态性能较差。采用PI控制和重复控制相结合的复合控制策略，以TMS320F28335DSP为核心设计一台6 kVA三相电压型PWM整流器样机。实验结果表明该方法在抑制电流谐波方面作用明显，能够提高系统的稳态精度和动态性能。

[关键词]PWM整流器； PI控制；重复控制；稳态精度

目前，许多电力电子装置和实验调试场合需要高性能的直流电源，传统的直流电源大多采用不控整流或相控整流，在稳定性、谐波、精度等性能方面无法达到要求。近年来业界重点关注和研究的三相PWM整流器具有输入电流谐波含量低、功率因数可控、动态响应较快等优点，现已替代传统直流电源大量应用于对电源性能要求较高的场合[1-2]。

随着科技的进步，整流器的控制策略从简单的开环控制发展到近年来成熟的数字PI控制、重复控制、滞环控制等新型控制策略，整流器的性能也得到大幅改善，特别是在降低输入电流谐波和提高系统稳态精度方面。三相PWM整流器常采用数字PI控制，其实现容易、动态性能较好、参数的选定比较简单，但数字PI控制由于自身特性，缺乏有效降低电流谐波的能力，产生的稳态误差也较大[3]。……