船舶全电力推进系统恒功率负载有源阻尼控制策略

摘要

为解决船舶全电力推进系统中恒功率负载引起LC滤波器谐振的问题,提出一种基于输入电压前馈的Buck变换器有源阻尼控制策略。首先利用小信号模型分析恒功率负载的负阻抗特性及其导致LC滤波器谐振的机理,详细推导恒功率负载与LC滤波器级联的稳定约束条件;进而在电流内环引入基于二阶低通滤波器的输入电压前馈环节,使之产生阻尼电流,用于抵消负阻抗特性对LC谐振的影响;详细分析有源阻尼控制的实现形式,并给出阻尼参数的设计方法;最后,通过伯德图和奈奎斯特图对系统稳定性进行论证。实验结果验证了所提控制策略的有效性和可行性。