一、高功率因数脉冲整流器数字控制系统设计（论文文献综述）
孟凡顺[1]（2020）在《内燃机车永磁同步电机牵引系统的改进》文中指出目前,国内基本采用直流励磁同步发电机作为牵引发电机,三相异步电机作为牵引电动机这种技术成熟的内燃交-直-交牵引传动形式。随着永磁技术的迅猛发展,具备了应用于内燃机车的技术准备且日趋成熟。现在电传动永磁同步牵引系统在城市轨道交通领域逐步得到应用,首台内燃永磁同步电机牵引系统也已经完成现场调试。本文以某企业小功率内燃机车永磁同步牵引传动系统为背景,针对现场调试过程中存在的一些问题,对牵引传动系统进行优化改进。目前主要存在如下两个问题:第一,在牵引系统主电路的选择上存在缺陷,企业原始设计采用不控整流,导致中间直流环节电压与柴油机转速近似正比,造成了当机车所需牵引功率较小的情况下,随着机车速度的提高,仍然需要提升柴油机转速以保证系统弱磁的进行,无法保证柴油机运行工况的稳定性和柴油机的经济性。第二,在机车起动阶段和机车速度变化较快时,存在柴油机憋停的现象。本文针对以上两个问题进行研究,对永磁同步牵引系统进行改进。首先从整车网络结构和牵引控制系统网络结构两部对永磁同步内燃机车网络控制系统进行研究。通过相关计算验证网络控制系统控制周期的合理性,利用仿真的手段分析时延对牵引系统网络控制实时性的影响;其次,将不控整流牵引系统改进为PWM脉冲整流牵引传动系统,并对发电系统控制器及控制策略进行设计,以保证与传统内燃机车相同,在司控器牵引手柄位一定（即牵引功率一定）时,柴油机转速和输出功率为恒定值,同时还可以保证在全速范围内电动机牵引系统弱磁的需求;然后,对永磁同步电动机牵引系统进行改进,采用合理的控制策略实现系统弱磁,使其具有较宽的调速范围且具有较好的动态特性,保证内燃机车的运行需求。最后,本文针对柴油机憋停问题,结合现场调试过程中存在直流母线过流故障的现象,对在低负荷情况下由于牵引电动机矢量控制性能不佳造成柴油机憋停的原因进行分析。即在起动阶段以及机车速度变化较快时,电动机牵引系统的调节特性较差,导致直流母线电流过流,从而造成在低负荷下柴油机输出功率急剧变化,最终导致柴油机憋停。利用Matlab/Simulink软件搭建改进后的永磁同步牵引传动系统仿真模型,验证改进后系统设计的合理性,并对造成柴油机憋停的原因进行验证。
马丹阳[2]（2020）在《基于滑模变结构控制的VIENNA整流器的研究》文中提出目前,电能变换领域广泛应用着各种类型的电力电子装置,比如整流器,它们在服务于电能变换过程的同时,也对电网造成了严重的谐波污染。整流器是电能变换领域的常用装置,选用谐波含量低、功率因数高的整流器,配合科学合理的控制策略,有利于缓解电网谐波污染问题,并且增强电网安全,改善供电质量。因此,整流装置及其控制策略研究,一直是国内外学术界的热点话题。VIENNA整流器内置的开关管数量更少,控制电路相对简单,桥臂开关管不存在死区电压,另外,VIENNA整流器在应用中表现出电流谐波含量低、功率因数高等优点,这使得它备受国内外学者的关注,越来越多地研究者致力于优化改进VIENNA整流器的拓扑结构及控制策略。VIENNA整流器拥有典型的三电平拓扑结构,进一步加深针对其控制策略的研究,持续改善VIENNA整流器的性能指标,对于提高电能转换效率,维护电网安全等具有重大意义。本文系统解析了电网平衡条件下VIENNA整流器的控制方案,并且针对控制方案中的关键问题提出了新的解决思路。本文研究的主体内容,归纳如下:（1）首先,本文对现阶段VIENNA整流器较多使用的控制策略进行了梳理,并分析各自的优缺点。然后探究了 VIENNA整流器各开关状态在输入电流极性不同的条件下对应的工作模态,构建起VIENNA整流器在电网平衡条件下的数学模型,由此衍生建立起VIENNA整流器在3种坐标系中的数学模型,为本文所提控制策略的应用奠定了基础。（2）针对三相VIENNA整流器的非线性特点,为了进一步改善系统的启动响应,稳态特性及动态特性,本文在建立VIENNA整流器非线性数学模型的基础上,采用了基于变指数趋近律的滑模变结构控制策略,且通过仿真分析来验证所提的变指数趋近律相比于传统指数趋近律能够更好抑制滑模变结构自身所存在的抖动。然后利用有限集模型预测控制理论（FCS-MPC）和滑模变结构控制理论（SMC）设计了 VIENNA整流器的双闭环控制器。为了使电压环的电压超调量小,获得稳定的直流电压,电压环采用对于非线性系统具有良好控制性能的滑模变结构控制（SMC）,增强系统的快速性和鲁棒性;电流环的目的是快速的稳定输入电流,因此采用了无需调制单元,易于添加约束项,抗干扰能力强有限集模型预测控制（FCS-MPC）策略。（3）为对系统的可行性进行验证,基于MATLAB/Simulink环境,进行仿真模型的构建,借由仿真结果对方案的正确性予以了验证,在本研究给出的控制方案下设计出的整流器具有动态特性好,鲁棒性强和抗干扰能力强等优点。另外,对VIENNA整流器系统的软硬件进行设计,开发出以TMS320F28335为主控制器的实验样机,对实验平台软硬件进行了调试,保证实验样机可以正常运行,由于今年疫情的特殊情况,实验只完成了开环实验以及电流内环闭环的实验部分。
夏金辉[3]（2020）在《复合摄动条件下永磁同步电机牵引系统鲁棒控制》文中认为永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Machine,PMSM）具有结构紧凑、功率密度与工作效率高等优于异步电机的特性,其高效节能优势与我国高速铁路与轨道交通绿色、可持续发展的目标相吻合;因此,着力攻关“永磁同步电机牵引系统”中的关键技术,改善其传动控制性能,进一步提高系统工作效率,已成为当今轨道交通与电力传动领域的前沿课题。“单相脉冲整流器”与“牵引电机及其逆变器”是永磁同步电机牵引系统的关键组成部分,它们共同承担了牵引网能量传递与转换的重要作用。然而,由于列车运行环境的复杂性,以及牵引电机长时间高速运行时的“温升与失磁效应”,实际永磁同步电机牵引系统中广泛存在着电感、电阻与磁链摄动等“参数摄动”因素,以及传感器采样误差、电机摩擦阻尼等“未建模动态”;这些“复合摄动”加剧了电机转速控制的暂态波动,增大了整流器网侧电流谐波与电机dq轴电流控制的稳态误差,进而降低了整流器与电机驱动控制的精度与鲁棒性能,影响到永磁同步电机牵引系统的整体运行效率与列车驾乘的舒适性。因此,本文针对复合摄动条件下永磁同步电机牵引系统的参数辨识与鲁棒控制展开理论和实验研究,其主要内容如下。针对复合摄动条件下单相脉冲整流器的网侧谐波控制问题,提出了整流器网侧电流与直流侧电压鲁棒控制方案。采用双谐波注入法在线辨识网侧电感,根据电感估计值设计了网侧电流自适应准比例谐振控制器;根据整流器系统的状态空间平均模型,设计了直流侧电压超螺旋滑模变结构控制器;仿真与实验结果表明:所提出的鲁棒控制策略可以在实现网侧电感准确辨识的同时降低网侧电流谐波含量,进而有效提高复合摄动条件下单相脉冲整流器控制的鲁棒性能与工作效率。针对单相脉冲整流器控制系统的传感缺失问题,提出了基于Walcott-Zak滑模观测器的容错控制方案,以实现系统在传感缺失条件下的强鲁棒控制。该方案利用观测器产生解析冗余,通过对比归一化残差与阈值定位故障传感器,采用观测器观测值代替故障传感器采集值实现容错控制;仿真与实验结果表明:所提出的算法可以在准确观测网侧电流与直流侧电压的同时,在10个系统采样周期内快速诊断故障传感器并实施容错控制,有效提高了传感缺失条件下单相脉冲整流器控制的鲁棒性能。针对复合摄动条件下PMSM转速与电流的鲁棒控制问题,提出了基于扰动观测器的电机转速控制策略与基于自适应鲁棒控制的电流控制策略。其中,对于转速环控制,将电机复合摄动因素合成为集成扰动项,采用扰动观测器对其进行在线观测,以补偿转速控制误差;电流环在通过鲁棒反馈提高电机电流控制稳定性的同时,采用非光滑投影自适应律在线辨识电机参数;仿真与实验结果表明:所设计的控制算法可以在实现电机参数准确辨识的同时,有效降低电机转速控制的暂态波动与电流控制的稳态误差,进而提高复合摄动条件下PMSM控制的鲁棒性能。针对PMSM的最大转矩电流比（Maximum Torque Per Ampere,MTPA）控制问题,提出了一种基于扰动注入法的鲁棒MTPA控制方案。该方案以零定子电流幅值变化率为优化目标,通过电流环给定向电流矢量角中注入一个低幅值高频信号,采集其在定子电流幅值中的注入响应,配合比例积分控制器实现MTPA模态下最优电流矢量角的自适应控制;仿真与实验结果表明:所提出的鲁棒MTPA控制方案可以在1s内准确跟踪定子电流最优矢量角,有效提高了电机MTPA控制模态的工作效率。本文针对复合摄动条件下永磁同步电机牵引系统的鲁棒控制问题,以“单相脉冲整流器的网侧电流/直流侧电压控制”与“PMSM的电流/转速控制”为研究重点,进行了深入的理论与实验研究;所提出的控制方案具有“结构简单、参数易整定、设计灵活、处理器资源占用率低”等优点,更便于在电力牵引控制系统中数字化实现。研究成果对于提高复合摄动条件下永磁同步电机牵引控制系统的鲁棒性能与工作效率具有一定的理论意义,对于实现列车高品质、高效能运行具有一定的实用价值。
王华巍[4]（2020）在《基于电子负载的永磁同步电机模拟研究》文中研究表明永磁同步电机具有结构简单、体积小、损耗小、功率因数高等优点,在军事、航天、工业生产等领域应用广泛。永磁同步电机运行需要连接驱动电源,高性能的驱动电源有利于电机的精确控制,因此需要对驱动电源进行检测与考核。目前的检测方式比较传统,主要采用“驱动器-被控电机-机械负载”的机械检测平台。该检测平台存在设计复杂、成本高、参数不易调节等缺点。针对上述驱动电源检测装置存在的缺点,本文提出了利用电子负载模拟永磁同步电机端口特性的电机模拟实验平台研究。该电机模拟实验平台包括待测驱动电源、具有电机特性的电子负载和电机仿真器。电机仿真器通过计算得到电机的状态量,电子负载负责模拟真实电机的定子电流。本文首先在多种坐标系下建立永磁同步电机的数学模型,为MATLAB中搭建电机模型提供依据。选择交-直-交PWM变换器结构的电子负载作为电机模拟器的主功率电路。电子负载包括模拟变换器和并网逆变器两部分,模拟变换器选择电流PI控制方式,快速跟踪电流指令以模拟电机的端口特性;并网逆变器选择电压-电流PI控制方式,将模拟侧吸收的电能并网,实现能量的回馈流动。在MATLAB/Simulink环境下搭建电机模拟器的仿真模型,进行永磁同步电机模拟离线仿真。依据仿真模型搭建永磁同步电机模拟实验平台,在NI仿真器中运行主功率电路,对电机模型与模拟变换器控制器模型编写控制算法,将其导入DSP28335控制器中,进行永磁同步电机模拟系统的硬件在环（DSP-HIL）仿真实验。实验结果表明:该电机模拟方案在驱动电源检测试验中可行有效,能够模拟真实电机的端口电气特性。
施泽宇[5]（2019）在《三相Vienna整流器关键技术研究》文中提出如今,电力的产生、传输和分配几乎由交流系统进行完成,然而许多应用需要在严格调节的电压下提供直流电,例如LED灯、电动汽车以及手机、电脑和服务器等信息和通信技术设备。大功率负载通常由三相交流系统供电,相比单相交流系统,三相交流系统能减小布线的影响,而且能避免单相交流系统的低频功率脉动。在许多应用中,都要求整流器能达到接近正弦的网侧输入电流、与电网电压同相位以及避免连接于电网的其他设备产生的低频谐波畸变。三相Vienna整流器作为一种优秀的整流拓扑结构,具有功率因数高、输入电流谐波含量低、开关器件少、开关应力低、可靠性高等特点,因此为整流器的控制研究提供了重要的理论意义与工程价值。为了降低输入电流纹波以及实现中点电压平衡控制,本文提出一种改进空间矢量调制策略。针对连续脉宽调制策略开关损耗较大的问题,本文通过调节开关状态的组合方式来减小开关周期内的总开关次数,从而实现了断续脉宽调制并减小了开关损耗,有效提高了三相Vienna整流器的效率和功率密度,而在大功率应用场合下,较小的开关损耗也能提高功率器件的使用寿命并降低三相Vienna整流器的开发成本。在断续脉宽调制策略中,虽然能实现参考电压矢量的无差拍跟踪,但是为了进一步减小输入电流纹波,本文通过系统模型求解出使得输入电流纹波最小化的开关模式,从而实现在不同的幅值和相角下均能通过改变开关模式来减小输入电流纹波,所提出的改进调制策略也得到了实验的验证。此外,传统断续脉宽调制策略存在无法在单个开关周期内实现中点电压无差拍平衡控制的不足,因此本文提出一种混合调制策略,通过使用非最近三矢量的开关组合,扩大了三相Vienna整流器中点电压的调节范围,仿真和实验结果说明了改进调制策略提高了三相Vienna整流器实现中点电压平衡的调节能力。本文在研究了传统模型预测控制作用机理的基础上,提出一种基于最佳开关序列的模型预测控制策略改进算法。该算法能直接跟踪交流变量而无需将控制量转换到两相旋转dq坐标系,从而简化了算法流程,同时避免了dq坐标系下因相位信息不准确带来的控制偏差,此外,鉴于最佳开关序列的引入以及以具有连续性质的作用时间作为控制器的输入变量,该算法实现了三相Vienna整流器运行于固定的开关频率,有效降低了滤波器的设计难度,针对模型预测控制最优解求解过程中产生的非负解,考虑到三相Vienna整流器的开关特性和约束范围,提出一种优化解法,通过引入具有圆形水平集的控制变量来最小化目标函数,改善了系统原有控制变量无法实现最优化的控制弊端,在仿真和实验结果的验证下分析了该算法的可行性和优越性。在电网正常时,采用上述方法的三相Vienna整流器具有优秀的稳态和动态性能,而当电网电压发生跌落或者不平衡时,网侧电流的幅值和谐波会迅速增大,三相Vienna整流器的运行性能也会受到影响。因此,本文提出了电网不平衡时的直接功率控制策略,针对三相Vienna整流器运行于电网不平衡状态时的功率分析,提出了控制有功功率振荡、无功功率振荡、网侧负序电流以及直流侧电压振荡的直接功率控制策略,此外,针对传统直接功率控制策略不能准确跟踪给定值的问题,提出了改进直接功率控制策略,同时,对数字控制系统中存在的延时问题进行了研究,提出了改进的补偿策略,消除数字控制延时带来的不良影响。仿真和实验结果验证了本文所提出改进算法的可行性和有效性。
毛凯翔[6]（2019）在《级联多电平整流器的研究》文中研究指明近年来,级联多电平整流器作为多电平结构的典型代表,由于其控制简单,可靠性高,模块化设计等优点被广泛应用于电力电子变压器、无功补偿、多电平逆变器等高压大功率场合。针对级联多电平整流器的控制目标,可将级联多电平整流器的控制分为整体控制和电压平衡控制两部分。本文对级联多电平整流器的控制策略及动态特性的改善进行了相关的研究。首先介绍了级联多电平整流器拓扑结构,详细介绍了在不同PWM调制方式下单相PWM整流器的工作模态,并介绍了级联多电平整流器的移相载波技术,最后,给出了级联多电平整流器的数学模型。其次介绍了级联多电平整流器的整体控制策略,详细介绍了电压外环、电流内环双闭环控制策略,并给出了电压外环的设计公式和电流内环的参数选择方案;针对传统的电压外环控制器带宽较低会导致系统动态特性较差的问题,提出了改进的电压外环控制器和基于纹波电压前馈的控制策略,并通过仿真和实验验证了所提方案的合理性和有效性。最后,搭建了级联多电平整流器的仿真模型和实验平台,给出了负载平衡和负载不平衡情况下的仿真和实验波形。最后介绍了级联多电平整流器的电压平衡控制策略,详细介绍了比例脉冲补偿电压平衡策略,给出了电压平衡控制器的设计公式,并通过仿真和实验验证了比例脉冲补偿法可以很好的实现级联多电平整流器在各单元负载不平衡情况下的输出电压平衡;对于比例脉冲补偿电压平衡策略,在某一单元负载切换时,各单元输出电压之间会有较大的电压差和较长的平衡调节时间,动态特性较差,进而提出了基于负载电流前馈的电压平衡策略,并通过仿真和实验验证了所提方案的正确性和有效性。
王鑫诚[7]（2019）在《基于移相全桥拓扑的隔离型SWISS整流器研究》文中研究指明在具备整流环节的供电系统中,整流器是核心功率变换器之一。常用的三相PWM整流器一般为Boost型,具有启动冲击、输出电压存在下限以及难以实现单级式电气隔离的缺点。SWISS整流器是一种单级式三相Buck型PWM整流器,具有效率高体积小的特点,弥补了三相Boost型PWM整流器存在的部分缺点。现有SWISS整流器拓扑中的高频功率器件为硬开关工作,开关损耗占总损耗的比重较大,限制了整流器开关频率的提高,导致磁性元件的体积成为提高整流器功率密度的瓶颈。本文研究了一种具备软开关能力的单级式隔离型SWISS整流器——移相全桥SWISS整流器。根据SWISS整流器的基本工作原理以及移相全桥的软开关特点,提出了一种同步传功的调制策略,推导了软开关的实现条件;考虑到DSP有限的驱动资源,不能很好的满足移相全桥SWISS整流器的控制需求,设计了一套完整的DSP+FPGA的数字控制方案,给出了相关的驱动调制方法和软件设计方案;针对移相全桥SWISS整流器中高频变压器副边串联存在的线路寄生电感导致的变压器副边电压震荡问题,在分析无源吸收电路存在的不足的基础上,设计了有源箝位电路;研究了移相全桥变换器占空比丢失带来的整流器输入电流低次谐波含量较高的问题,分析了占空比丢失与负载大小间的关系,提出了一种简单且易于实现的软件补偿策略。研制了一台380V输入10kW移相全桥SWISS整流器样机,进行了包括软启动、闭环控制负载运行以及软关机等各种工况的实验研究,测试了整流器的负载效率曲线。实验研究验证了理论分析的正确性和控制方案的有效性,表明了移相全桥SWISS整流器可以实现低输入电流总谐波含量、高效率、高功率密度,是一种性能优良的单级式隔离型PWM整流器方案。
李臣松[8]（2012）在《航空应用三相PWM整流器研究》文中提出飞机的交流电源系统中如果存在谐波电流，会导致负载端电压的畸变，给一些对输入端电压要求高的电子设备的正常使用带来影响，为了更好实现飞机电力系统的安全、可靠运行，研究航空应用三相中频高功率因数整流器具有重要意义。与传统飞机上的无源滤波和多脉冲整流技术相比，PWM整流器能够对输入电流和输出电压闭环控制，在实际应用中得到了广泛的关注。本文首先介绍了课题的研究背景以及三相PWM整流器的主要拓扑结构、控制策略和调制方式。然后论文研究了三相三桥臂PWM整流器的工作原理、数学模型和控制策略，并对其在平衡和不平衡输入电压下进行了详细地仿真，同时也分析了三相三桥臂PWM整流器的优缺点。为了提高三相PWM整流器的直流电压利用率并改善整流器在不平衡输入电压下的工作性能，本文将三次谐波注入的SPWM控制策略应用于三相四桥臂整流器中，通过仿真验证了该方案的可行性。其次本文对三相四桥臂PWM整流器进行了系统建模，设计了电压电流控制环的补偿网络，并对双环控制参数进行了优化。最后根据样机的性能要求对整流器主功率电路、乘法器电路、驱动电路等进行了详细的设计。针对10KVA三相四桥臂PWM整流器进行了实验验证，给出了实验结果，实验结果与理论分析相吻合，系统在平衡和不平衡输入电压下均具有良好的性能。
庄岩[9]（2011）在《铁路单—三相供电系统设计》文中指出电气化铁道沿线有大量的各种类型的用电负荷,而不同的用电设备对电源的要求不同。这些用电设备贯穿在电气化铁道建设的开始与整个运行维护期间,它直接关系到电气化铁道的安全、稳定运行。长期以来,铁路沿线的各类设备所需的电能大多是敷设专用供电线路,必然增加了成本。如何利用接触网中的25kV单相交流高压电源转化为铁路设备所需要的单相交流或三相交流电源,同时能够为各种负载提供能量,这就是我们所考虑和研究的重点。本设计首先采用脉冲整流器进行整流,得到单相直流电源,在经过电压型逆变器进行逆变,在向各种负荷供电时,必须在控制系统作用下,得到三相对称电压,以求达到我们的目的。首先分析脉冲整流器工作原理,依据交流侧回路电流与网侧电压的关系,我们可以把脉冲整流器分为整流状态,逆变（反馈）状态,电源短接状态。为了稳定直流侧电压,需要采集交流侧电压和电流以及直流侧电压等数据,采用瞬态电流控制方案,依据直流侧电压变化实现对交流侧输入电流的瞬态控制,动态响应快,能取得较好的瞬时控制效果。本论文设计并计算交流侧电感,目的是滤除接触网中的谐波电流和满足瞬态电流控制跟随性,并设计中间支撑电容来滤除整流器直流侧的纹波电压及限制负载突变时的直流电压脉动的数值来选择电容的数值。电压型逆变器是把直流电源转变成三相交流电源,向三相对称负载以及不对称负载提供电源,为了保持三相对称的电压源,我们必须利用反馈控制技术进行调节。因此我们分析了在三相静止abc坐标系下和两相同步旋转d-q坐标系下的电压型逆变器系统的数学模型,并根据其数学模型的特点来进行控制方法的选择,特别是在d-q坐标系下的模型,由于存在着耦合关系,在进行反馈控制的时候,必须进行解耦,得到是直流分量,易于控制。根据一些成功的实例,他们都采用d-q坐标系进行控制。不平衡负载下的控制方式,我们采用正序和负序的双反馈控制,由于其结构的对称性,正序和负序的反馈控制的系统结构和PI控制器的参数也具有相似性,这就为我们设计过程中提供方便,减轻计算难度。因此,正序和负序的反馈控制都采用电压外环电流内环的双环控制,其中外环用于确定交流侧电压值,而电流内环的作用主要是按电压外环输出的参考值,实现电流的快速调节性,采用极点配置的PI参数设计方法,使控制器的期望性能指标与PI参数和系统结构之间建立了直接的关系。利用matlab软件仿真系统搭建了单—三相供电系统控制仿真模型,通过仿真对控制器的在对称和不对称负载下的控制,以及感性,容性,电阻性负载以及它们之间的串并联进行了多方面的验证。
王鹏[10]（2011）在《三电平脉冲整流器的控制研究》文中研究表明脉冲整流器是一种以脉宽调制（PWM）方式工作的整流器,又称为四象限变流器。脉冲整流器与传统的相控变流器具有功率因数高、谐波含量低、体积小、重量轻及动态响应快等优点。经过几十年的发展传统的两电平脉冲整流器已经相当成熟,但是在大功率的应用中有很多的问题难以解决,如需要昂贵且笨重的变压器、较高的开关损耗及功率开关难以达到规定的耐压要求等。从而出现了三电平脉冲整流器,三电平脉冲整流器每个桥臂上使用的IGBT的个数是两电平的两倍,因此它的每个回路中每个开关所承受的电压只有两电平的一半,从而增加了功率开关的使用寿命。而且三电平脉冲整流器能产生五种电平的线电压,在相同开关频率及控制方式下,其输出电压和电流中的谐波含量远小于传统的两电平脉冲整流器。最后,功率器件的造价是随着电压等级的提高而增加的,所以对于一些大功率电路来说三电平的性价比是优于两电平的。正是由于三电平脉冲整流器的优越性能,目前我国生产的CRH2型动车组正是采用的三电平脉冲整流器。三电平脉冲整流器的主要控制方法包括间接电流控制直接电流控制两大类,直接电流控制又主要包括滞环电流控制、固定开关频率的瞬态电流控制及预测电流控制三种。本文详细分析了三电平脉冲整流器上述的几种控制方式及中点电位不平衡的原因和危害及中点电位滞环控制法和判断H桥功率法两种控制中点电位平衡的主要策略,给出了三电式脉冲整流器主要参数的计算方法,分析验证了在一定程度上增加支撑电容从而去除二次滤波回路的可能性。最后以CRH2型车上使用的二极管钳位型三电平脉冲整流器的主要参数在Matlab/Simulink环境下分别搭建了以间接电流控制,瞬时直接电流控制及预测电流控制方式的仿真模型,并分别针对其在不同负载之间切换时电路各主要性能指数进行了详细系统的仿真分析。结果表明：在三种控制方式下的三电平脉冲整流器的功率因数都始终接近于1,针对中点电位控制方案快速有效。间接电流控制下输出电压纹波较大,且直流侧支撑电容电压均衡度较差,负载由再生满载向牵引满载切换时输出电压存在震荡。瞬时直接电流控制与预测控制输出电压纹波小,负载切换时直流输出电压跌落小、调整较快,但瞬时直接电流控制下负载由再生满载向牵引满载切换时直流输出电压跌落较大,而预测电流控制下直流侧支撑电容电压均衡度在再生情况下较差。总体来看,瞬时直接电流控制与预测控制策略能满足脉冲整流器对各种工况下的动静态性能要求。
二、高功率因数脉冲整流器数字控制系统设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高功率因数脉冲整流器数字控制系统设计（论文提纲范文）
（1）内燃机车永磁同步电机牵引系统的改进（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 轨道车辆永磁同步牵引系统研究现状 |
| 1.2.1 永磁同步电机及其控制技术发展现状 |
| 1.2.2 永磁同步牵引系统国内外研究现状 |
| 1.2.3 永磁同步牵引系统的特点 |
| 1.3 轨道车辆网络控制系统研究现状 |
| 1.3.1 国内外研究现状 |
| 1.3.2 CAN总线研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容与工作安排 |
| 本章小结 |
| 第二章 内燃机车牵引系统网络控制的实时性分析 |
| 2.1 内燃机车牵引系统动力性能基本要求及牵引特性曲线 |
| 2.1.1 内燃机车牵引系统动力性能的基本要求 |
| 2.1.2 内燃机车永磁同步牵引系统主电路形式 |
| 2.1.3 内燃机车理想牵引特性曲线 |
| 2.2 永磁同步内燃机车网络控制系统架构 |
| 2.2.1 整车网络结构 |
| 2.2.2 牵引控制系统网络结构 |
| 2.3 CAN总线技术 |
| 2.3.1 CAN总线技术概述 |
| 2.3.2 CAN帧类型及其结构 |
| 2.4 CANopen协议 |
| 2.4.1 通讯流程 |
| 2.4.2 对象字典建立 |
| 2.4.3 网络管理对象 |
| 2.4.4 服务数据对象 |
| 2.4.5 过程数据对象 |
| 2.4.6 管道数据流 |
| 2.5 永磁同步内燃机车网络控制系统实时性分析 |
| 2.5.1 内燃机车牵引特性控制过程 |
| 2.5.2 时延对内燃机车网络控制系统实时性的影响 |
| 2.5.3 网络控制系统控制周期的确定 |
| 本章小结 |
| 第三章 内燃机车永磁同步发电系统结构改进 |
| 3.1 交-直环节采用不控整流与PWM脉冲整流技术的发电系统 |
| 3.1.1 采用不控整流技术的发电系统 |
| 3.1.2 采用PWM脉冲整流技术发电系统的特点 |
| 3.2 内燃机车柴油机-永磁同步发电机组 |
| 3.2.1 柴油机主要技术参数 |
| 3.2.2 柴油机运行工况 |
| 3.2.3 永磁同步发电机主要技术参数 |
| 3.3 内燃机车永磁同步发电系统控制器设计 |
| 3.3.1 直流环节电压等级的选取 |
| 3.3.2 永磁同步发电系统PWM脉冲整流器工作原理 |
| 3.3.3 功率开关器件的选型计算 |
| 3.4 直流母线电容参数的确定 |
| 3.5 过压保护系统 |
| 3.6 改进后内燃机车永磁同步发电系统主电路工作原理 |
| 本章小结 |
| 第四章 内燃机车永磁同步发电系统控制策略 |
| 4.1 内燃机车永磁同步发电机工作特性 |
| 4.2 永磁同步电机数学模型 |
| 4.2.1 坐标变换基本原理 |
| 4.2.2 永磁同步发电机数学模型的建立 |
| 4.3 PWM整流器数学模型 |
| 4.4 基于矢量控制的稳压控制策略 |
| 4.4.1 基于转子磁场定向的矢量控制策略 |
| 4.4.2 i_(sd)=0控制策略 |
| 4.4.3 单位功率因数控制策略 |
| 4.4.4 复杂工况下的复合控制策略 |
| 4.5 内燃机车交-直-交系统直流环节电压控制器的设计 |
| 4.6 仿真模型的建立 |
| 4.7 仿真结果与分析 |
| 4.7.1 系统空载且柴油机怠速工况 |
| 4.7.2 恒定转速恒定负载工况 |
| 4.7.3 柴油机转速恒定突然加载/减载 |
| 4.7.4 负载恒定柴油机突然升速/降速工况 |
| 本章小结 |
| 第五章 机车永磁同步电动机控制方式的改进 |
| 5.1 内置式PMSM数学模型 |
| 5.2 SVPWM原理及其数字化实现 |
| 5.2.1 SVPWM基本原理 |
| 5.2.2 SVPWM的实现 |
| 5.3 永磁同步电机控制策略分析 |
| 5.3.1 电压极限椭圆和电流极限圆 |
| 5.3.2 弱磁控制原理分析 |
| 5.3.3 最大转矩电流比控制 |
| 5.3.4 负直轴电流补偿弱磁控制 |
| 5.4 永磁同步电机弱磁调速的整体方案 |
| 5.5 仿真验证与分析 |
| 5.5.1 仿真模型的建立 |
| 5.5.2 仿真结果与分析 |
| 本章小结 |
| 第六章 改进后的永磁同步牵引系统建模与仿真 |
| 6.1 改进后的牵引传动系统主电路结构 |
| 6.2 内燃机车永磁同步牵引系统控制方案 |
| 6.3 永磁同步牵引系统仿真模型的构建 |
| 6.4 仿真验证与分析 |
| 6.4.1 内燃机车在最高牵引手柄位下运行 |
| 6.4.2 内燃机车牵引系统网络实时性仿真分析 |
| 6.4.3 柴油机憋停问题仿真分析 |
| 6.4.4 造成柴油机憋停的原因及解决办法 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）基于滑模变结构控制的VIENNA整流器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 三相三电平整流器拓扑结构的发展现状 |
| 1.3 VIENNA整流器控制策略的研究现状 |
| 1.4 VIENNA整流器调制方法的研究现状 |
| 2 VIENNA整流器工作原理及数学模型的建立 |
| 2.1 VIENNA整流器的基本组成 |
| 2.2 VIENNA整流器的工作过程分析 |
| 2.3 VIENNA整流器的数学模型 |
| 2.3.1 abc坐标系下的数学模型 |
| 2.3.2 dq坐标系下的数学模型 |
| 2.3.3 αβ坐标系下的数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 VIENNA整流器的双闭环控制器设计 |
| 3.1 滑模变结构控制简介 |
| 3.2 滑模变结构控制基本原理 |
| 3.2.1 滑动模态定义及数学表达 |
| 3.2.2 滑模变结构控制的定义 |
| 3.3 滑模变结构控制系统的抖振问题 |
| 3.3.1 抖动的危害 |
| 3.3.2 基于趋近律的方法削弱抖动 |
| 3.4 基于滑模变结构控制的电压外环控制器 |
| 3.5 基于有限集模型预测控制的电流内环控制器 |
| 3.5.1 有限集模型预测控制基本原理 |
| 3.5.2 有限集模型预测控制研究现状 |
| 3.5.3 基于FCS-MPC控制的电流内环控制器设计 |
| 3.6 控制器实现 |
| 3.7 仿真分析 |
| 4 VIENNA整流器系统设计 |
| 4.1 系统的硬件设计 |
| 4.1.1 功率开关管的选型 |
| 4.1.2 快速恢复二极管的选型 |
| 4.1.3 交流侧输入电感设计 |
| 4.1.4 直流侧稳压电容的设计 |
| 4.2 控制电路硬件设计 |
| 4.2.1 交流侧电压采样 |
| 4.2.2 交流侧电流采样 |
| 4.2.3 直流侧电压采样 |
| 4.2.4 驱动电路 |
| 4.2.5 DSP与触摸屏的通信电路 |
| 4.3 软件系统设计 |
| 4.3.1 主程序设计 |
| 4.3.2 子程序设计 |
| 4.3.3 算法子程序 |
| 4.3.4 PLL流程图 |
| 4.4 软件编写心得 |
| 5 实验分析及结果 |
| 5.1 实验步骤 |
| 5.2 实验组成 |
| 5.3 整机调试过程及心得 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）复合摄动条件下永磁同步电机牵引系统鲁棒控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 单相脉冲整流器鲁棒控制研究现状 |
| 1.2.1 网侧电流控制 |
| 1.2.2 直流侧电压控制 |
| 1.2.3 传感缺失条件下的容错控制方案 |
| 1.3 永磁同步电机鲁棒控制研究现状 |
| 1.3.1 转速控制 |
| 1.3.2 定子电流控制 |
| 1.3.3 永磁同步电机的MTPA控制 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 单相脉冲整流器网侧电感在线辨识与鲁棒控制 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双闭环控制系统设计与参数鲁棒性分析 |
| 2.2.1 数学建模与双闭环控制系统设计 |
| 2.2.2 参数鲁棒性分析 |
| 2.3 网侧电流AQ-PR控制器设计 |
| 2.3.1 基于双谐波注入法的网侧电感在线辨识 |
| 2.3.2 AQ-PR控制器设计 |
| 2.3.3 稳定性分析 |
| 2.4 直流侧电压ST-SM控制器设计 |
| 2.4.1 ST-SM控制器设计 |
| 2.4.2 稳定性分析 |
| 2.4.3 单相脉冲整流器鲁棒控制系统设计 |
| 2.5 仿真与实验验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 传感缺失条件下单相脉冲整流器容错控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单相脉冲整流器滑模观测器设计 |
| 3.2.1 系统能观性分析 |
| 3.2.2 Utkin滑模观测器设计 |
| 3.2.3 Walcott-Zak滑模观测器设计 |
| 3.3 传感缺失条件下的容错控制 |
| 3.3.1 不可观测状态的开环估计器设计 |
| 3.3.2 归一化残差计算与阈值选取 |
| 3.3.3 控制系统重构 |
| 3.4 仿真与实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于扰动观测器的永磁同步电机自适应鲁棒控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 永磁同步电机数学建模与双闭环控制系统设计 |
| 4.2.1 数学建模 |
| 4.2.2 双闭环控制系统设计 |
| 4.3 基于扰动观测器的转速控制器设计 |
| 4.3.1 速度控制扰动分析 |
| 4.3.2 扰动观测器设计 |
| 4.3.3 复合控制器设计 |
| 4.4 电流自适应鲁棒控制器设计 |
| 4.4.1 dq轴电压方程改进 |
| 4.4.2 自适应鲁棒控制器设计 |
| 4.4.3 永磁同步电机鲁棒控制系统设计 |
| 4.5 仿真与实验验证 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 永磁同步电机鲁棒MTPA控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 永磁同步电机MTPA控制 |
| 5.2.1 MTPA控制的基本原理 |
| 5.2.2 永磁体磁场与温度对电机MTPA控制的影响 |
| 5.2.3 基于虚拟信号注入法的最优矢量角控制 |
| 5.3 基于扰动注入法的最优矢量角自适应控制 |
| 5.3.1 算法设计 |
| 5.3.2 稳定性证明 |
| 5.3.3 算法参数选取 |
| 5.4 鲁棒MTPA控制系统构建 |
| 5.5 仿真与实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）基于电子负载的永磁同步电机模拟研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电子负载 |
| 1.2.2 电机模拟器 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 永磁同步电机原理与控制策略 |
| 2.1 永磁同步电机的数学模型 |
| 2.2 永磁同步电机控制策略 |
| 2.2.1 空间矢量脉宽调制技术 |
| 2.2.2 电机控制策略 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 电机模拟系统构成与控制策略研究 |
| 3.1 电子负载结构设计 |
| 3.2 电机驱动器设计与控制 |
| 3.3 并网逆变器设计与控制 |
| 3.4 模拟变换器设计与控制 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于MATLAB的电机模拟系统建模与仿真 |
| 4.1 主电路参数设计 |
| 4.2 电机模拟系统仿真模型搭建 |
| 4.3 电机模拟系统仿真结果 |
| 4.3.1 凸极式永磁同步电机模拟仿真 |
| 4.3.2 隐极式永磁同步电机模拟仿真 |
| 4.3.3 并网逆变仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 电机模拟半实物仿真实验平台搭建 |
| 5.1 实验平台设计 |
| 5.2 实验平台软硬件组成 |
| 5.3 软件设计 |
| 5.4 半实物仿真实验结果 |
| 5.4.1 稳态仿真分析 |
| 5.4.2 暂态仿真分析 |
| 5.4.3 并网逆变仿真分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）三相Vienna整流器关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 三相整流器的发展进程及研究现状 |
| 1.1.1 传统三相PFC整流电路 |
| 1.1.2 多电平升压型PFC整流电路 |
| 1.1.3 降压型PFC整流电路 |
| 1.1.4 降压升压型PFC整流器 |
| 1.2 单向整流器的研究现状及分类 |
| 1.2.1 无源整流系统 |
| 1.2.2 混合整流系统 |
| 1.2.3 有源整流系统 |
| 1.2.4 双向整流系统 |
| 1.3 三相Vienna整流器研究现状 |
| 1.3.1 拓扑结构及演化发展 |
| 1.3.2 控制策略研究现状 |
| 1.3.3 系统性能评估及发展趋势 |
| 1.4 论文的主要研究内容和研究成果 |
| 1.4.1 论文的主要研究内容及章节安排 |
| 1.4.2 论文的主要研究成果及创新性 |
| 1.5 本章小节 |
| 第二章 基于NNTV的混合DPWM调制策略 |
| 2.1 三相Vienna整流器调制策略研究 |
| 2.1.1 空间矢量调制原理及分析 |
| 2.1.2 开关特性及调制范围 |
| 2.2 基于空间矢量的断续脉宽调制策略 |
| 2.3 输入电流纹波控制 |
| 2.4 基于模型预测控制的中点平衡控制 |
| 2.5 仿真与实验验证 |
| 2.5.1 实验平台设计 |
| 2.5.2 验证分析 |
| 2.6 本章小节 |
| 第三章 基于最佳开关序列的模型预测控制策略 |
| 3.1 基于模型的输入电流预测 |
| 3.2 目标函数的设定及最优化求解 |
| 3.3 改进模型预测控制策略 |
| 3.3.1 目标函数的优化设计 |
| 3.3.2 约束条件下的最佳开关序列 |
| 3.4 仿真与实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 电网不平衡状态直接功率控制策略 |
| 4.1 电网不平衡时的瞬时功率分析 |
| 4.2 电网不平衡控制策略 |
| 4.2.1 抑制有功功率振荡控制策略 |
| 4.2.2 抑制无功功率振荡控制策略 |
| 4.2.3 抑制网侧负序电流控制策略 |
| 4.2.4 抑制直流侧电压振荡控制策略 |
| 4.3 改进直接功率控制策略 |
| 4.3.1 直接功率控制器设计 |
| 4.3.2 直流侧电压控制 |
| 4.3.3 数字控制延时补偿策略 |
| 4.4 仿真与实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 1.主要结论与创新点 |
| 2.后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）级联多电平整流器的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 级联多电平整流器控制策略的研究现状 |
| 1.2.1 级联多电平整流器整体控制策略的研究现状 |
| 1.2.2 级联多电平整流器电压平衡控制策略的研究现状 |
| 1.3 本论文研究的主要内容和重点 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 级联多电平整流器的工作原理及数学建模 |
| 2.1 级联多电平整流器的工作原理 |
| 2.1.1 级联多电平整流器的拓扑结构 |
| 2.1.2 单相PWM整流器的调制方式及工作模态 |
| 2.1.3 级联多电平整流器的载波移相技术 |
| 2.2 级联多电平整流器的数学建模 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 级联多电平整流器的整体控制策略 |
| 3.1 级联多电平整流器的双闭环控制策略 |
| 3.2 电流内环的设计 |
| 3.3 电压外环的设计 |
| 3.4 改进的电压外环控制器 |
| 3.4.1 二次纹波电压的产生及其影响 |
| 3.4.2 电压外环二次纹波电压的抑制 |
| 3.4.3 改进的电压外环控制器 |
| 3.4.4 仿真及实验参数 |
| 3.4.5 仿真结果及分析 |
| 3.4.6 实验结果及分析 |
| 3.4.7 结论 |
| 3.5 基于纹波电压前馈的控制策略研究 |
| 3.5.1 纹波电压前馈控制策略 |
| 3.5.2 纹波电压峰值检测及预测控制 |
| 3.5.3 仿真及实验参数 |
| 3.5.4 仿真结果及分析 |
| 3.5.5 实验结果及分析 |
| 3.5.6 结论 |
| 3.6 级联多电平整流器的仿真和实验 |
| 3.6.1 整体控制 |
| 3.6.2 仿真及实验参数 |
| 3.6.3 仿真模型及仿真结果 |
| 3.6.4 实验平台及实验结果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 级联多电平整流器的电压平衡控制策略 |
| 4.1 比例脉冲补偿电压平衡策略 |
| 4.1.1 数学建模及分析 |
| 4.1.2 电压平衡控制器的设计 |
| 4.1.3 仿真及实验参数 |
| 4.1.4 仿真结果及分析 |
| 4.1.5 实验结果及分析 |
| 4.1.6 结论 |
| 4.2 基于负载电流前馈的电压平衡策略 |
| 4.2.1 原理分析 |
| 4.2.2 仿真结果及分析 |
| 4.2.3 实验结果及分析 |
| 4.2.4 结论 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（7）基于移相全桥拓扑的隔离型SWISS整流器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与意义 |
| 1.2 单级式整流器的研究现状 |
| 1.2.1 非隔离电压源型PWM整流器 |
| 1.2.2 非隔离电流源型PWM整流器 |
| 1.2.3 隔离式电压源型PWM整流器 |
| 1.2.4 隔离式电流源型PWM整流器 |
| 1.2.5 小结 |
| 1.3 论文的研究内容及结构 |
| 第二章 移相全桥隔离型SWISS整流器工作原理分析 |
| 2.1 整流器电路拓扑与工作原理 |
| 2.2 调制策略研究 |
| 2.3 软开关分析 |
| 2.3.1 低频双向开关工作过程分析 |
| 2.3.2 高频开关工作过程分析 |
| 2.3.3 高频开关ZVS实现条件 |
| 2.4 样机参数设计 |
| 2.5 整流器工作原理仿真分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 移相全桥隔离型SWISS整流器的数字控制设计 |
| 3.1 电流源型三相PWM整流器控制方案研究 |
| 3.2 移相全桥SWISS整流器数学模型推导 |
| 3.3 基于直流输出侧双PI环的参数设计 |
| 3.4 数字控制系统设计 |
| 3.4.1 数字控制系统硬件构成 |
| 3.4.2 DSP软件设计 |
| 3.4.3 FPGA数字调制实现 |
| 3.4.4 时钟同步及通讯设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 隔离型SWISS整流器实验研究 |
| 4.1 10kW移相全桥SWISS整流器样机 |
| 4.2 移相全桥SWISS整流器工作原理验证 |
| 4.3 变压器副边震荡及抑制方法研究 |
| 4.4 整流器输入电流质量优化 |
| 4.5 整流器工作特性测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）航空应用三相PWM整流器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 图表清单 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 航空三相整流器发展和研究状况 |
| 1.2.1 航空电源的发展概况 |
| 1.2.2 航空三相整流器主要技术方案 |
| 1.3 三相 PWM 整流器发展现状及控制策略 |
| 1.3.1 三相 PWM 整流器的拓扑结构 |
| 1.3.2 三相 PWM 整流器的控制策略 |
| 1.3.3 三相 PWM 整流器的调制方式 |
| 1.4 课题主要研究的内容 |
| 1.5 小结 |
| 第二章 三相四桥臂 PWM 整流器及其控制 |
| 2.1 三相三桥臂 PWM 整流器的工作特性分析 |
| 2.1.1 三相三桥臂 PWM 整流器的工作原理 |
| 2.1.2 三相三桥臂 PWM 整流器在 abc 坐标系下的数学模型 |
| 2.1.3 三相三桥臂 PWM 整流器的控制策略 |
| 2.1.4 三相三桥臂 PWM 整流器仿真分析 |
| 2.2 三相四桥臂 PWM 整流器的工作特性分析 |
| 2.2.1 三相四桥臂 PWM 整流器的工作原理 |
| 2.2.2 三相四桥臂 PWM 整流器的控制策略 |
| 2.2.3 三相四桥臂 PWM 整流器仿真分析 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 三相四桥臂 PWM 整流器系统建模及优化设计 |
| 3.1 三相四桥臂 PWM 整流器系统模型 |
| 3.2 三相四桥臂 PWM 整流器小信号模型 |
| 3.3 三相四桥臂 PWM 整流器控制系统的设计 |
| 3.3.1 电流控制环的设计 |
| 3.3.2 电压控制环的设计 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 三相四桥臂 PWM 整流器电路的设计 |
| 4.1 系统设计性能要求 |
| 4.2 主电路的设计 |
| 4.2.1 功率开关管选取 |
| 4.2.2 输入滤波感的选择 |
| 4.2.3 直流侧电容设计 |
| 4.2.4 中线电感设计 |
| 4.3 控制电路设计 |
| 4.3.1 电压电流采样电路 |
| 4.3.2 驱动电路 |
| 4.3.3 乘法器电路 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 实验结果与分析 |
| 5.1 平衡电压输入下的三相三桥臂和三相四桥臂整流器实验对比 |
| 5.1.1 平衡电压输入下的三相三桥臂 PWM 整流器的实验结果 |
| 5.1.2 平衡电压输入下的三相四桥臂 PWM 整流器的实验结果 |
| 5.2 不平衡电压输入下的三相三桥臂和三相四桥臂整流器实验对比 |
| 5.2.1 不平衡电压输入下的三相三桥臂 PWM 整流器的实验结果 |
| 5.2.2 不平衡电压输入下的三相四桥臂 PWM 整流器的实验结果 |
| 5.3 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 本文的主要工作 |
| 6.2 今后的工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的论文及参与完成的项目 |
（9）铁路单—三相供电系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本设计研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 单—三相供电系统主电路原理 |
| 2.1 单—三相供电系统方案研究 |
| 2.1.1 整流单元方案研究 |
| 2.1.2 逆变单元方案研究 |
| 2.2 脉冲整流器主电路分析 |
| 2.2.1 脉冲整流器主电路数学模型分析 |
| 2.2.2 脉冲整流器主电路工作原理分析 |
| 2.3 电压型逆变器主电路分析 |
| 2.3.1 在静止坐标系下的数学模型 |
| 2.3.2 在旋转坐标系下的数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 主电路器件设计 |
| 3.1 单—三相供电系统交流侧电感的设计 |
| 3.1.1 提高瞬态电流跟随性设计电感 |
| 3.1.2 抑制交流侧谐波电流设计电感 |
| 3.2 电压型逆变器交流侧电感设计 |
| 3.3 单—三相供电系统直流侧电容设计 |
| 3.3.1 提高电压跟随性能指标设计电容 |
| 3.3.2 降低电压脉动幅值指标设计电容 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 单—三相供电控制系统设计 |
| 4.1 脉冲整流电路的控制 |
| 4.1.1 脉冲整流电路的控制方案研究 |
| 4.1.2 脉冲整流器直接电流控制 |
| 4.2 电压型逆变器控制系统设计 |
| 4.2.1 三相不平衡分量分析 |
| 4.2.2 正序分量控制系统设计 |
| 4.2.3 负序分量控制系统设计 |
| 4.2.4 电压型逆变器控制系统设计 |
| 4.3 控制器PI参数设计 |
| 4.3.1 电流内环PI参数设计 |
| 4.3.2 电压外环PI参数设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 单—三相供电系统仿真研究 |
| 5.1 脉冲整流器仿真研究 |
| 5.2 逆变器的主电路建模与仿真 |
| 5.2.1 纯阻负载下电压和电流仿真 |
| 5.2.2 容性负载下电压和电流仿真 |
| 5.2.3 感性负载下电压和电流仿真 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（10）三电平脉冲整流器的控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 脉冲整流器的控制 |
| 1.3 脉冲整流器的调制技术 |
| 1.4 研究的主要内容 |
| 第2章 三电平脉冲整流器的原理 |
| 2.1 整流电路概述 |
| 2.2 脉冲整流器电路模型 |
| 2.3 脉冲整流器的分类 |
| 2.4 三电平脉冲整流器的结构与工作原理 |
| 2.5 三电平脉冲整流器的数学模型建立 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 三电平脉冲整流器的控制方法 |
| 3.1 间接电流控制 |
| 3.2 直接电流控制 |
| 3.2.1 滞环PWM电流控制 |
| 3.2.2 固定开关频率的瞬态电流控制 |
| 3.2.3 预测电流控制 |
| 3.3 三电平脉冲整流器中点电位平衡策略 |
| 3.3.1 中点电位滞环控制法 |
| 3.3.2 判断H桥功率流向法 |
| 3.4 三电平脉冲整流器的PWM调制原理 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 主电路参数设计 |
| 4.1 交流侧电感的设计 |
| 4.1.1 满足脉冲整流器有功(无功)功率指标时电感的设计 |
| 4.1.2 满足脉冲整流器瞬态电流跟踪指标时的电感设计 |
| 4.1.3 单相双桥臂脉冲整流器电感设计 |
| 4.1.4 交流侧电阻对电感上限值的影响 |
| 4.2 支撑电容器的选择 |
| 4.3 二次滤波电路设计 |
| 4.4 针对支撑电容的仿真研究分析 |
| 4.5 针对取消二次滤波回路的仿真研究分析 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 三电平脉冲整流器控制策略仿真研究比较 |
| 5.1 控制系统 |
| 5.1.1 调制方式 |
| 5.1.2 系统仿真及控制整定 |
| 5.1.3 电流参考值 |
| 5.1.4 PI调节器 |
| 5.1.5 电压电流控制环 |
| 5.1.6 PWM脉冲产生电路 |
| 5.1.7 中点电位控制 |
| 5.2 脉冲整流器间接电流控制仿真 |
| 5.3 脉冲整流器瞬时直接电流控制仿真 |
| 5.4 脉冲整流器预测电流控制仿真 |
| 5.5 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
四、高功率因数脉冲整流器数字控制系统设计（论文参考文献）
- [1]内燃机车永磁同步电机牵引系统的改进[D]. 孟凡顺. 大连交通大学, 2020(06)
- [2]基于滑模变结构控制的VIENNA整流器的研究[D]. 马丹阳. 西安理工大学, 2020(01)
- [3]复合摄动条件下永磁同步电机牵引系统鲁棒控制[D]. 夏金辉. 大连理工大学, 2020(07)
- [4]基于电子负载的永磁同步电机模拟研究[D]. 王华巍. 北京交通大学, 2020(03)
- [5]三相Vienna整流器关键技术研究[D]. 施泽宇. 华南理工大学, 2019(06)
- [6]级联多电平整流器的研究[D]. 毛凯翔. 华东交通大学, 2019
- [7]基于移相全桥拓扑的隔离型SWISS整流器研究[D]. 王鑫诚. 南京航空航天大学, 2019(01)
- [8]航空应用三相PWM整流器研究[D]. 李臣松. 南京航空航天大学, 2012(02)
- [9]铁路单—三相供电系统设计[D]. 庄岩. 西南交通大学, 2011(04)
- [10]三电平脉冲整流器的控制研究[D]. 王鹏. 西南交通大学, 2011(04)