电网技术

2021, v.45;No.448(03) 1132-1141

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电力机车单相PWM整流器μ综合直接电流控制
μ-synthesis Direct Current Control of Single-phase PWM Rectifier for Electric Locomotive

刘浩然;马磊;彭林;宋文胜;程少昆;

摘要(Abstract):

外界环境改变以及功率器件老化等因素,会不可避免地导致电力机车单相脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)整流器系统网侧电路参数发生变化,这一现象易影响整流器系统控制性能。为提升单相PWM整流器系统在网侧电路参数摄动情况下的鲁棒性,提出一种基于结构奇异值(structure singular value,SSV)理论的μ综合直接电流控制(directcurrentcontrol,DCC)策略。在单相PWM整流器dq坐标数学模型的基础上,得出电流环系统状态空间;利用性能加权函数约束电流控制系统跟踪精度、规划抗干扰能力以及限制控制输出大小,同时引入虚拟性能不确定模块,进一步归纳出具有结构化不确定性的单相PWM整流器μ综合控制问题;经D-K迭代所得该μ综合问题结构奇异值曲线峰值为0.895,表明μ综合直接电流控制器可使单相PWM整流器系统满足鲁棒稳定与鲁棒性能要求;通过半实物仿真平台对μ综合DCC策略与直轴交轴(direct-axis quadrature-axis,DQ)电流解耦控制策略进行实验对比研究,结果表明:所提控制策略动态响应速度快,且在网侧等效电感参数摄动情况下系统鲁棒性较强。

关键词(KeyWords): 单相PWM整流器;μ综合;直接电流控制;电力机车;鲁棒性

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金重点项目(61733015);; 国家重点研发计划项目(2017YFB1200901);; 国家高铁联合基金重点资助项目(U1934204)~~

作者(Author): 刘浩然;马磊;彭林;宋文胜;程少昆;

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DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2020.1156

参考文献(References):

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