《电流滞环跟踪PWMCHBPWM控制技术的仿真》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电流滞环跟踪PWMCHBPWM控制技术的仿真（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、题目七 电流滞环跟踪PWM(CHBPWM)控制技术的仿真摘要：电流滞环跟踪 PWM(CHBPWM)控制技术的仿真所采用的器件简 单，利用simulink工具分析了在电流跟踪控制中采用滞环宽度并讨论了滞 环宽度与开关频率和控制精度之间的关系，给出了各波形。关键词：电流滞环控制脉宽控制滞环宽度控制法一、前言应用PWM控制技术的变压变频器一般都是电压源型的，它可以按需要方便地控制其输出电压，为此前面两小节所述的PWM控制技术都是以输出电压近似正弦波为目标的。但是，在电流电机中，实际需要保证的应该 是正弦波电流，因为在交流电机绕组中只有通入三相平衡的正弦电流才能 使合成的电磁转矩为恒定值，不含脉动分量
2、。因此，若能对电流实行闭环 控制，以保证其正弦波形，显然将比电压开环控制能够获得更好的性能。二、电流滞环跟踪控制原理常用的一种电流闭环控制方法是电流滞环跟踪PWM ( CurrentHysteresis Ba nd PWM CHBPWM)控制，具有电流滞环跟踪 PWM 控 制的PWM变压变频器的 A相控制原理如1图所示。图1电流滞环跟踪控制的 A相原理图图中，电流控制器是带滞环的比较器，环宽为2h。将给定电流i*a与输出电流 ia进行比较，电流偏差 .：ia超过时_h，经滞环控制器 HBC 控制逆变器 A相上（或下）桥臂的功率器件动作。B、C 二相的原理图均与此相同。采用电流滞环跟踪控制时，变
3、压变频器的电流波形与PWM电压波形示于图6-23。如果，ia h,滞环控制器 HBC输出正电平， 驱动上桥臂功率开关器件 V1导通，变压变频器输出正电压，使增 大。当增长到与相等时，虽然，但 HBC仍保持正电平输出，保持 导通，使继续增大直到达到ia= i*a+ h , . ：ia = -i，使滞环翻转，HBC输出负电 平，关断V1，并经延时后驱动 V4但此时未必能够导通，由於电机绕组的电感作用，电流不会反向，而 是通过二极管续流，使受到反向钳位而不能导通。此后，逐渐减小，直到 时，,到达滞环偏差的下限值， 使 HBC 再翻转，又重复使导通。这样， 与交替工作，使输出电流给定值之间的偏差保持在
4、范围内，在正弦波上下 作锯齿状变化。从图 2中可以看到，输出电流是十分接近正弦波的。图2给出了在给定正弦波电流半个周期内的输出电流波形和相应的相 电压波形。可以看出，在半个周期内围绕正弦波作脉动变化，不论在的上 升段还是下降段，它都是指数曲线中的一小部分，其变化率与电路参数和电机的反电动势有关。反，两侧增宽而中间变窄，这说明为了使电流波形跟踪正弦波，应该调整一下电压波形。电流跟踪控制的精度与滞环的环宽有关，同时还受到功率开关器件允 许开关频率的制约。当环宽选得较大时，可降低开关频率，但电流波形失 真较多，谐波分量高；如果环宽太小，电流波形虽然较好，却使开关频率 增大了。这是一对矛盾的因素，实用
5、中，应在充分利用器件开关频率的前 提下，正确地选择尽可能小的环宽。电流滞环跟踪控制方法的精度高，响应快，且易于实现。但受功率开关器件允许开关频率的限制，仅在电机堵转且在给定电流峰值处才发挥出 最高开关频率，在其他情况下，器件的允许开关频率都未得到充分利用。 为了克服这个缺点，可以采用具有恒定开关频率的电流控制器，或者在局 部范围内限制开关频率，但这样对电流波形都会产生影响。采用滞环比较方式的电流跟踪型PWM交流电路有以下特点：（1）硬件电路简单；（2）属于事实控制方式，电流反应快；（3）不需要载波，输出电压波形中不含有特定频率的谐波分量；（4）和计算法及调制法相比， 相同开关频率时输出电流中高
6、次谐波 含量较多；（5） 属于闭环控制，这是各种跟踪型PWM交流电路的共同特点。三：三相电流的滞环跟踪控制的 simuli nk的仿真三相电流跟踪型 PWM逆变电路：VHEJga NriJ&HilriKUl|.UjB|4hajqfssqn ziHoSM讪UE4J1QND9AD抑DDsgOO-OfSQpjQSIdPFMO關6 1 *广eU|0Ingffi肿沖WM allW-H3=MbVhrWHh PfW,7=(JA-HlfllQBflH-IRgi.AFiiukna-iMilR特d呷：询刊轉_2rmpeiq4M*-* db*p陶空.1 丁 0 V一辟lifiuhnNMPOBRU esno J! o
7、ra 阿J sw 阿0 时 押o 网町!i昨财也讣寻（j|伽吧,和咖二：如I0610&吕mf:国混Min印sAsqns却用王Simulink仿真时间参数设置:示波器设置:负载设置:滞环设置:Fareters:OKAelqyWainSignal AHri butcsSvjilcK on pcint:5Glitchi off point:-5Output v+ier gri；10Output her off;0回 Enbls zero crossing dete匚tion Sample time -1 for inherikdj;-11.1CancelHelpApplyulpul the spec
8、tied or1 or off vlue by carnpiarng the input tc the specified thesliolds. Th&on/off siate of the relay is rot alfected by tnpul between the upper =ind lowei inits.直流电源:DCVcItge Scuicer mafk (link deal DC voltage saurce.Amplitude (V);CancelPaiametersOK给定正弦信号波:反馈参数设置：SumAdd or subtract inputs. Specify
9、 ore ot the following-a string contdiriinQ + or for 尖匚h input port | fcr spacer LeVeen ports ePg +|-|+)b scohr, ?= 1 specifies he number of inpur part to be summedWhen there is only one input port* add w sub strict eleoients over all cfi mentions or cne specihed dimensionMainSignal AtuibutesIcon sha
10、pe: roundwL由 cf signs:Sinople time f-1 few inherited)oicfancelHelpAppIMr );r );r );r );r );r );k );在 MA TLAB 中使用 subplot 作图：触发脉冲 subplot(6,1,1);plot(ScopeData2.time,ScopeData2.signals(1).values, title( 触发脉冲 1 );grid;axis(0,0.02,0,3); subplot(6,1,2);plot(ScopeData2.time,ScopeData2.signals(2).values,
11、title( 触发脉冲 2 );grid;axis(0,0.02,0,3); subplot(6,1,3);plot(ScopeData2.time,ScopeData2.signals(3).values, title( 触发脉冲 3 );grid;axis(0,0.02,0,3); subplot(6,1,4);plot(ScopeData2.time,ScopeData2.signals(4).values, title( 触发脉冲 4 );grid;axis(0,0.02,0,3); subplot(6,1,5);plot(ScopeData2.time,ScopeData2.sign
12、als(5).values, title( 触发脉冲 5 );grid;axis(0,0.02,0,3); subplot(6,1,6);plot(ScopeData2.time,ScopeData2.signals(6).values, title( 触发脉冲 6 );grid;axis(0,0.02,0,3);电流置换跟踪控制相电流subplot(3,1,1);plot(ScopeData1.time,ScopeData1.signals(1).values, title(电流滞环跟踪控制A相电流 );grid;axis(0,0.04,-25,25);gridon;subplot(3,1,
13、2);k );plot(ScopeData1.time,ScopeData1.signals(2).values,title(电流滞环跟踪控制B相电流 );grid;axis(0,0.04,-25,25);gridon;subplot(3,1,3);plot(ScopeData1.time,ScopeData1.signals(3).values, k ); title(电流滞环跟踪控制C相电流 );grid;axis(0,0.04,-25,25);gridon;电流滞环跟踪控制电压subplot(4,1,1);plot(ScopeData.time,ScopeData.signals(1).values, k ); title(电流滞环跟踪控制A相相电压 );grid;axis(0,0.02,-220,220);gridon;subplot(4,1,2);plot(ScopeData.time,ScopeData.signals(2).values, k ); title(电流滞环跟踪控制B相相电压 );grid;axis(0,0.02,-220,220);gridon;subplot(4,1,3);plot(ScopeData.time,ScopeData.signals(3).values, k ); title(电流滞环跟踪控制C相相电压 );grid;axis(0
