基于频域分析的无拍频控制策略离散化方法

摘要

交直交供电模式的动车组牵引系统中,单相脉冲整流器的特性使得直流侧存在2倍频脉动分量.该脉动分量使得电机的转矩和电流均存在脉动,即拍频现象.传统方法通过硬件LC滤波器抑制直流电压脉动,该方法降低了变流器的功率密度并且增加了成本.本文首先对拍频现象做了分析,提出适用于转子磁场定向矢量控制系统的无拍频控制策略.控制器在数字系统中的控制性能依赖于离散化方法,本文对采用后向欧拉离散的传统脉动电压采样进行了优化以准确获得脉动分量,然后用八种离散化方法分别对本文控制器进行离散化处理,从离散精度、控制性能和数字实现难易程度进行了详细对比,得到针对本文控制器的最优离散化方法,最后对本文所提方法进行了仿真和实验验证.