基于DSP 的实时软件频率响应分析方法

李文庆 王庆朋 刘俊武 汤洪涛

（ 科德数控股份有限公司，辽宁 大连116600）

PWM整流器的研究始于20 世纪80 年代，这一时期由于自关断器件的日趋成熟及应用，推动了PWM技术的应用和研究。1982 年Busse Alfred、Holtz Joachim 首先提出了基于可关断器件的三相全桥PWM整流器的拓扑结构及网侧电流幅相控制策略[1]，并实现了电流型PWM 整流器网侧，单位功率因数正弦波电流控制。1984 年，Akagi Hirofumi 等人提出了基于PWM整流器拓扑结构的无功补偿策略。到20 世纪80 年代末，随着基于坐标变换的PWM整流器、离散动态数学模型及控制策略的发展，PWM整流器发展到一个新的高度[2]。

近年来，PWM整流器一直是学术界关注和研究的热点。相关的应用研究也发展起来，诸如有源电力滤波、超导储能、交流传动[3]、高压直流输电和统一潮流控制器等[4]。这一时期的PWM整流器的研究主要集中在以下几个方面：

（1）PWM整流器的建模和分析。

（2）电压型PWM整流器的电流控制。

（3）主电路拓扑结构研究。

（5）电流型PWM整流器研究。

根据实际工程应用来看，无论是上述哪一个研究方向，作为数字控制器来说，PWM整流器，都需要对系统进行建模和分析包括控制参数的整定。同时多种非线性因素会导致理论分析的模型和实际的系统模型存在较大差异，导致理论无法指导实际的工程应用。

再次，对PWM 整流器类的功率变换器，施加外部激励，需要昂贵的外部设备和复杂的配线，这在工业现场应用有较大困难，而且成本很高，同时也有小部分安全隐患。

为了解决关于PWM整流器类的功率变换器的频率响应分析问题，本文提出了一种软件频率响应分析方法。……