📦 电力电子级联系统动态特性与控制研究.rar - 免费下载

电力电子级联系统是由不同种类变换器组成的复杂系统，具有灵活性、扩展性和冗余性等广泛优点，目前在电动汽车动力系统、工业控制、电讯工业、计算机系统、国际空间站、飞船、大型舰船动力系统和军事等领域都得到了广泛应用。系统中各模块都是独立进行设计，在级联时模块间存在潜在交互作用，因此研究其级联稳定性具有重要意义。 本文以电动汽车动力系统为具体研究对象，深入研究了电力电子级联系统稳定性分析和改进方法，全文的主要内容如下： 描述了混合建模方法；综合采用等效受控源法、派克变换和小信号分析等手段，建立了Boost变换器、三相逆变器电机系统和两种结构滤波器的数学模型，分析了对应传递函数；用Matlab软件结合各模型的状态方程建立了平均模型；对重点研究对象Boost变换器和电机系统，进一步建立了与实际控制系统实现原理一致的器件仿真模型。 阐述了级联稳定性分析的阻抗规范，分析了系统开环稳定性；根据不同负载特性对稳定性的影响，提出了线性控制作用下系统的稳定条件；设计了Boost变换器和三相逆变器的闭环调节器，结合主电路与控制传递函数采用新颖的分析方法计算了闭环阻抗，解释了电机系统的恒功率负载特性与等效原则，并分析了系统闭环稳定性，表明此系统中存在潜在交互作用，仿真结果验证了理论分析。 从多个角度提出了改善系统稳定性的方法，分别从设计主电路参数，设计中介滤波器，设计Boost变换器非线性控制和逆变器前馈控制等方法全面进行理论分析和仿真验证；并结合实际条件，采用150kWBoost变换器和100/160kW电动大巴驱动电机系统，对母线并联电容和逆变器前馈控制方法选择性进行了实验验证，结果表明两种改进方法的综合应用不仅能使系统稳定运行，而且能减小母线纹波和提高系统效率，使系统获得更佳的工作性能。 介绍了阻抗判据的工程应用方法，给出了阻抗测量仪器和稳定余量在线测量方法，并提出了适用于快速判别模块级联稳定性的阻抗替代法。 全文为电力电子级联系统分析、改进和工程应用提供了一整套具有很强参考价值和较为完善的设计方案。

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