基于重复和PR复合控制的单相PWM整流器的研究

刘鹏飞, 王君艳

(上海交通大学 电气工程系，上海 200240)

基于重复和PR复合控制的单相PWM整流器的研究

刘鹏飞, 王君艳

(上海交通大学 电气工程系，上海 200240)

如何减少交流侧电流谐波对电网的影响，是PWM整流器控制的关键问题。针对谐波产生的主要原因，提出了基于重复和PR的复合控制策略。PR控制实现了对正弦电流的无静差跟踪，重复控制利用其 内模实现了对谐波扰动的记忆和修正。并基于MATLAB对单相PWM整流器进行了仿真，对比了PR控制、重复控制和基于重复和PR复合控制三种方案的仿真和实验结果，复合控制策略使得交流侧电流谐波少、动态响应快，对电网谐波扰动有更好的抑制效果。

PWM整流器；比例谐振控制；重复控制；复合控制；电流谐波

0 引 言

单相PWM整流器因可使其电网侧电流正弦化，并运行在单位功率因数等优点，被广泛应用于不间断电源和电力机车传动系统中[1]。由于电网扰动、开关死区以及数字信号延时等影响，导致单相PWM整流器交流侧电流谐波畸变率增大，从而对电网产生了严重谐波污染。而传统的PI控制对交流侧电流控制不够理想[2,3]。

针对于此，提出了基于重复和PR的复合控制策略。PR控制能实现对正弦参考电流的无静差跟踪[4-6]。重复控制用于改善系统的稳态性能，抑制电网等对交流侧电流的周期性扰动。将两种控制方法相结合，从而提高交流侧电流的控制品质。

1 单相PWM整流器的数学建模

单相PWM整流器主电路如图1所示，由4个IGBT和续流二极管反并联构成的电压型桥式电路。……