逆变器双闭环控制

3.2.2 电流的直接控制

电流直接控制，就是采用跟踪型的PWM控制技术对电流波形的瞬时值进行反馈控制，可以采用滞缓比较方式，也可采用三角波比较方式，进行电流的直接控制。采用PWM技术的直接控制方法从原理上来说可以有效地滤除系统中的无功电流和全部有害电流。与间接控制方法相比较，直接控制方法具有更高的响应速度和控制精度，但它要求开关频率高，因为大功率器件很难以高开关频率运行，因此不采用电流直接控制。一般来说，电流直接控制适合于小功率场合。但从目前世界上运行的无功补偿器的情况看来，电流直接控制在中、大容量系统也有应用。日本新农用于输电80Mvar的SVG和日本神户用于钢厂负荷补偿20Mvar的SVG均采用了电流直接控制方式。前者在电网严重不对称，甚至短路时仍可照常工作;后者对炼钢电极短路引起的电网电压闪变有很好的抑制作用。电流直接控制的SVG控制系统有两种基本结构：1.滞环比较控制；2.电压电流双闭环控制.

本文主要讨论电压电流双闭环控制方法。控制结构如图3.2所示，采用了dq轴下的瞬时控制系统。SVG发出的电流瞬时值经dq0坐标变换变为idiqi0，与有功电流、无功电流参考值作比较后，经PI调节器所得值，再经dq0反变换，得到三相电压信号，进

3.2.2 电流的直接控制

电流直接控制，就是采用跟踪型的PWM控制技术对电流波形的瞬时值进行反馈控制，可以采用滞缓比较方式，也可采用三角波比较方式，进行电流的直接控制。采用PWM技术的直接控制方法从原理上来说可以有效地滤除系统中的无功电流和全部有害电流。与间接控制方法相比较，直接控制方法具有更高的响应速度和控制精度，但它要求开关频率高，因为大功率器件很难以高开关频率运行，因此不采用电流直接控制。一般来说，电流直接控制适合于小功率场合。但从目前世界上运行的无功补偿器的情况看来，电流直接控制在中、大容量系统也有应用。日本新农用于输电80Mvar的SVG和日本神户用于钢厂负荷补偿20Mvar的SVG均采用了电流直接控制方式。前者在电网严重不对称，甚至短路时仍可照常工作;后者对炼钢电极短路引起的电网电压闪变有很好的抑制作用。电流直接控制的SVG控制系统有两种基本结构：1.滞环比较控制；2.电压电流双闭环控制.

本文主要讨论电压电流双闭环控制方法。控制结构如图3.2所示，采用了dq轴下的瞬时控制系统。SVG发出的电流瞬时值经dq0坐标变换变为idiqi0，与有功电流、无功电流参考值作比较后，经PI调节器所得值，再经dq0反变换，得到三相电压信号，进

3.2.2 电流的直接控制

电流直接控制，就是采用跟踪型的PWM控制技术对电流波形的瞬时值进行反馈控制，可以采用滞缓比较方式，也可采用三角波比较方式，进行电流的直接控制。采用PWM技术的直接控制方法从原理上来说可以有效地滤除系统中的无功电流和全部有害电流。与间接控制方法相比较，直接控制方法具有更高的响应速度和控制精度，但它要求开关频率高，因为大功率器件很难以高开关频率运行，因此不采用电流直接控制。一般来说，电流直接控制适合于小功率场合。但从目前世界上运行的无功补偿器的情况看来，电流直接控制在中、大容量系统也有应用。日本新农用于输电80Mvar的SVG和日本神户用于钢厂负荷补偿20Mvar的SVG均采用了电流直接控制方式。前者在电网严重不对称，甚至短路时仍可照常工作;后者对炼钢电极短路引起的电网电压闪变有很好的抑制作用。电流直接控制的SVG控制系统有两种基本结构：1.滞环比较控制；2.电压电流双闭环控制.

本文主要讨论电压电流双闭环控制方法。控制结构如图3.2所示，采用了dq轴下的瞬时控制系统。SVG发出的电流瞬时值经dq0坐标变换变为idiqi0，与有功电流、无功电流参考值作比较后，经PI调节器所得值，再经dq0反变换，得到三相电压信号，进

3.2.2 电流的直接控制

电流直接控制，就是采用跟踪型的PWM控制技术对电流波形的瞬时值进行反馈控制，可以采用滞缓比较方式，也可采用三角波比较方式，进行电流的直接控制。采用PWM技术的直接控制方法从原理上来说可以有效地滤除系统中的无功电流和全部有害电流。与间接控制方法相比较，直接控制方法具有更高的响应速度和控制精度，但它要求开关频率高，因为大功率器件很难以高开关频率运行，因此不采用电流直接控制。一般来说，电流直接控制适合于小功率场合。但从目前世界上运行的无功补偿器的情况看来，电流直接控制在中、大容量系统也有应用。日本新农用于输电80Mvar的SVG和日本神户用于钢厂负荷补偿20Mvar的SVG均采用了电流直接控制方式。前者在电网严重不对称，甚至短路时仍可照常工作;后者对炼钢电极短路引起的电网电压闪变有很好的抑制作用。电流直接控制的SVG控制系统有两种基本结构：1.滞环比较控制；2.电压电流双闭环控制.

本文主要讨论电压电流双闭环控制方法。控制结构如图3.2所示，采用了dq轴下的瞬时控制系统。SVG发出的电流瞬时值经dq0坐标变换变为idiqi0，与有功电流、无功电流参考值作比较后，经PI调节器所得值，再经dq0反变换，得到三相电压信号，进

“开环控制” 与“闭环控制” 的区别就在于控制系统中有无反馈环节， 所谓闭环控制就是存在反馈环节的控制。这样的系统能够适时地检测控制的输出结果，并将检测到的信息通过反馈环节反映到输入端，调整输入量，达到修正控制误差、提高控制精确度的目的。反馈技术被广泛应用在各种需要精确控制的系统中，尤其是电子控制系统，比如：各种放大电路中的增益控制； 环境的温度、 湿度、 水位、 压力的控制；机械结构的位置控制、速度控制等等。因此常常使人觉得：闭环控制是复杂的、精确的、自动的控制方式，而开环控制相对的简单、粗糙和非自动。这种感觉常常造成初学者在分析系统时的误判，需要特别注意。

以普通家用压力锅的温度控制过程为例， 在密闭状态下， 锅内的温度与压力呈对应关系。 加热锅体，锅内温度逐步升高， 锅内压力也随之升高；当锅内的压力达到设定值时，高压将顶开压在排气阀上的重锤，排出蒸汽，使锅内压力降低，压力的降低又造成温度的降低。 由于重锤的重量是恒定，因此当温度达到设定值之后，加热量和排气量将呈动态平衡，锅内压力保持在高于大气压力的一个恒定值上，锅内温度也保持在高于常压水的沸点温度的一个恒定值上（一般为110℃左右），不再继续升高。过程如下图所示：

分析这样一个控制问题，

设计题目及分析

设计题目：转速电流双闭环控制的H型双极式PWM直流调速系统

直流电动机：UN=48V，IN=3.7A，nN=200r/min允许过载倍数?=2；电枢回路电磁时常

TL=0.015s，机电时常Tm=0.2s；PWM环节的放大倍数：KS=4.8,；电枢

回路总电阻：R=1?；电枢电阻Ra=0.5?。电流反馈系统β=1.33V/A，转速反馈系数α=0.05V·min/r，电动势转速比Ce=0.18V·min/r。转速电流调节器输入输出限幅电

**U?Unmim压=10V.

采用MATLAB对双闭环系统进行仿真，绘制直流调速系统仿真框图，仿真得出启动转速，起动电流，直流电压Ud，ASR,ACR输出电压的波形。并对结果进行分析。

直流调速系统具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点，所以在电气传动中获得了广泛应用。本文从直流电动机的工作原理入手，建立了双闭环直流调速系统的数学模型，并详细分析了系统的原理及其静态和动态性能。然后按照自动控制原理，对双闭环调速系统的设计参数进行分析和计算，利用Simulink对系统进行了各种参数给定下的仿真，通过仿真获得了参数整定的依据。在理论分析和仿真研究的基础上，本文

有源电力滤波器双闭环控制

2009年9 月 第24卷第9期

电 工 技 术 学 报

TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY

Vol.24 No. 9

Sep. 2009

注入式混合型有源电力滤波器双闭环控制

孙贤大 罗 安 帅智康 舒 适

（湖南大学电气与信息工程学院 长沙 410082）

摘要 在分析注入式混合型有源电力滤波器基本工作原理的基础上，建立其数学模型，并以此为基础分析了逆变器基波环流的产生及危害。为消除逆变器输出中的基波成分，确保系统的安全稳定运行，提出了一种注入式HAPF的注入电流和逆变器输出电流双闭环控制策略。注入电流控制外环实现注入电流完全跟踪负载谐波电流，保证系统的精度；逆变器输出电流控制内环对输出电流进行限制，抑制系统的谐振，加入阻尼，保证逆变器的安全可靠运行。仿真及实验结果验证了本文所述控制策略在谐波控制精度及系统安全可靠性方面的优势。

关键词：谐波抑制 无功补偿 基波环流 注入式混合型有源电力滤波器 中图分类号：TM 48；TM76

Dual-Loop Control Strategy of Hybrid Active Power Filter

With

单闭环控制系统设计及仿真

班级 电信2014 姓名 张庆迎 学号 142081100079

摘要 直流调速系统具有调速范围广、精度高、动态性能好和易于控制等优点，

所以在电气传动中获得了广泛应用。本文从直流电动机的工作原理入手，建立了双闭环直流调速系统的数学模型，并详细分析了系统的原理及其静态和动态性能。然后按照自动控制原理，对双闭环调速系统的设计参数进行分析和计算，利用Simulink对系统进行了各种参数给定下的仿真，通过仿真获得了参数整定的依据。在理论分析和仿真研究的基础上，本文设计了一套实验用双闭环直流调速系统，详细介绍了系统主电路、反馈电路、触发电路及控制电路的具体实现。对系统的性能指标进行了实验测试，表明所设计的双闭环调速系统运行稳定可靠，具有较好的静态和动态性能，达到了设计要求。采用MATLAB软件中的控制工具箱对直流电动机双闭环调速系统进行计算机辅助设计，并用SIMULINK进行动态数字仿真,同时查看仿真波形,以此验证设计的调速系统是否可行。

关键词 直流电机 直流调速系统 速度调节器 电流调节器 双闭环系统

在送乘飞机出行时，为什么不能 说祝你一路顺风?

每天上学骑自行车的感受？乘 车的感受等？

干扰因素这节课我们就研究研究闭环 控制系统的干扰与反馈。

第四单元 控制与设计 第三节 闭环控制系统的干扰与反馈

长安一中

蒋建波

什么是干扰因素： 一)什么是干扰因素： 1.干扰因素的概念： 1.干扰因素的概念： 干扰因素的概念

在控制系统中，除输入量( 在控制系统中，除输入量(给定 以外， 值)以外，引起被控量变化的各种因 素称为干扰 interference)因素。 干扰( 素称为干扰(interference)因素。

案例一：逆风中骑自行车。 案例一：逆风中骑自行车。

脚踩的力给定量

自行车

行使的速度被控量

风 逆风、顺风、上坡路 逆风、顺风、上坡路……

案例二：飞机飞行。 案例二：飞机飞行。

结论：在控制系统中， 结论：在控制系统中，干扰因素一定 可能有一个，也可能有若干个。 有，可能有一个，也可能有若干个。

扩展讨论： 扩展讨论：

生活中还有哪些例子说明“ 生活中还有哪些例子说明“闭 环控制系统的干扰是存在的， 环控制系统的干扰是存在的，是不 可避免的” 可避免的”?

马上行动： 马上行动： 在电冰箱的温度控制系统中，下 列情况是否属于影响其温度控制的干 扰因素？ (1)开

基于双闭环控制的稳流型开关电源的建模与仿真

(1. 华南理工大学 电力学院，广州 510640；2.东莞市供电局 变电二部，东莞 523120)

摘要：在建立全桥DC/DC变换器小信号模型的基础上研究双闭环控制系统，应用自动控制理论以及Matlab仿真工具对控制参数进行整定，得到了稳流型开关电源的数学模型。最后采用Simetrix仿真软件对系统进行仿真，结果表明根据小信号模型设计的开关稳流电源是可行的以及双闭环控制技术改善了系统的动态性能和稳定性。 关键词：双闭环控制；稳流电源；数学模型；Simetrix仿真 中图分类号：TP86 文献标识码:A

Modeling and Simulation of Stabilized Current Switching Power

Supply Based on Double Closed-loop Control

ZHANG Dong-mei1, YANG Ping1, ZHOU Guo-zhong1, Feng Hua-ran2

（1. Dapartment of Electric Power, South China University

of Technolog