一种新型单相三电平PWM整流器模型预测控制

摘要

针对传统的直接功率控制有功率跟踪不精确,且开关频率不固定等缺点,提出了一种新型单相三电平PWM整流器模型预测功率控制.控制外环采用PI控制,内环采用改进的模型预测功率控制.通过延时环节得到虚拟αβ坐标系下的分量,以实现对系统功率的计算,然后通过最优化价值函数得到最优控制向量.根据最优控制向量所在区间和中性点电压平衡策略实现对开关状态的选取.进一步地,在每个周期通过选择控制开关和特定开关序列实现对称PWM控制信号的输出.仿真和实验证明,该方法具有良好的性能,且开关频率集中,易于采用FPGA和DSP控制器实现.