基于四象限变流器的直流侧电压抑制前馈控制研究
王兵1，2，刘凯1，2，颜伟平1，余鑫1，何孝祖1
（1 湖南工业大学 电气与信息工程学院，湖南 株洲 412007；2 湖南工业大学 电传动控制与智能装备湖南省重点实验室，湖南 株洲 412007）
摘 要：四象限永磁同步电机（PMSM）变流器直流侧电压易受工况变化的影响，可能危害控制系统的安全运行。以永磁同步电机对拖平台为基础，分析四象限控制下直流侧电压波动机理，设计了一种非线性电流观测前馈补偿控制策略，来实现对被观测电流的快速跟踪，有效抑制电机加减速工况引起的电压波动，提高系统的动态响应能力和稳定性能。MATLAB仿真验证了该前馈补偿策略的可行性。
关键词：四象限变流器；永磁同步电机；直流侧电压；前馈补偿；非线性电流观测
中图分类号：TM341 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2020)10-0001-07
Study on Suppressing DC Side Voltage Feed-Forward Control Based on Four-Quadrant Converter
WANG Bing1,2, LIU Kai1,2, YAN Wei-ping1, YU Xin1, HE Xiao-zu1
（1 College of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China;
2 Key Laboratory for Electric Drive Control and Intelligent Equipment of Hunan Province, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China）
Abstract: The DC side voltage of a four-quadrant permanent magnet synchronous motor(PMSM) converter is susceptible to changes in operating conditions and may endanger the safe operation of the control system. Based on the platform of PMSM, the mechanism of DC voltage fluctuation under four-quadrant control is analyzed, and a nonlinear current observation feed-forward compensation control strategy is designed to realize the fast tracking of observed current, effectively suppress the voltage fluctuation caused by motor acceleration and deceleration, and improve the dynamic response and stability of the system. The MATLAB simulation results show that the feed-forward compensation strategy is feasible and effective.
Key words: four-quadrant converter; permanent magnet synchronous motor(PMSM); DC side voltage; feed-forward compensation; non-linear current observation
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