一种定周期控制下实现特定消谐调制的方法

摘要

提出了一种在矢量闭环控制系统当中实现特定谐波消除调制(specific harmonic elimination PWM,SHEPWM)的方法,并将其应用于三电平有源前端(active front-end,AFE)装置的控制。推导了系统在电网电压定向dq旋转坐标系下的数学模型,采用电压、电流双闭环结构实现矢量解耦控制,得到电压给定矢量的幅值、角度和频率。以角度为初值对频率进行数值积分得到相对连续的角度,经单调处理后查表实现特定消谐脉冲输出。所述方法在一台10 kW试验样机上做了验证,控制器采用DSP+FPGA构成主、从结构,矢量控制算法在DSP中实现,采样及运算周期为700μs;角度积分及SHEPWM输出在FPGA中实现。试验结果表明,配合适当的输入滤波器,所述方法在稳态时能够显著抑制网侧电流的低次谐波,同时在突加负载动态过程中能够快速、准确的响应。