一種三有源橋變流器的建模和控制
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三有源橋變流器的控制環框圖如圖4所示，其中反饋系數Ki1=Ki2=Kv=1。為取得較好的調節性能，調節器穿越頻率必須小于變流器的開關頻率。圖中GiL1(s)，GiL2(s)分別為電流環PID調節器的傳遞函數，Gv(s)為電壓環PI調節器的傳遞函數，可由圖2小信號模型等效電路推出。本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/175974.htm
5 仿真和實驗結果
5．1 仿真結果
搭建雙閉環控制系統的仿真模型。雙閉環控制系統在負載擾動時動態性能仿真結果如圖5所示。由圖可見，Uo在經過較小動態變化后，能很快穩定在200V。
5．2 實驗結果
為驗證變流器性能，搭建實驗平臺并進行實驗，主電路參數如下：L1=L2=25 μH，Lr13=Lr53=Lr15=0．5 μH，fs=20 kHz，C1=C2=4．4 mF，C3=C4=330 μF，Co=660μF。圖6為變流器雙閉環控制下當電壓環給定電壓Uo*階躍變化時Uo響應情況。
由圖6可見，當給定電壓突變時，輸出負載電壓能快速跟隨變化，控制系統顯示了良好的動態響應性能。
6 結論
這里提出的三有源橋變流器具有電氣隔離、雙向能量流動、輸入電流紋波小以及匹配不同電壓等級的電源等優點。通過建立三有源橋變流器的平均狀態空間數學模型，并在狀態空間模型的基礎上推導出小信號狀態方程，最后進行雙閉環控制系統的設計和優化。仿真和實驗結果驗證了該變流器具有較好的動態響應性能。
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