CN105871240B - 九开关变换器的直接功率控制系统及控制方法 - Google Patents

九开关变换器的直接功率控制系统及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供九开关功率变换器直接功率控制系统，该九开关功率变换器直接功率控制系统包括相互连接的九开关功率变换器、上端负载、下端负载、上端电容、上端电容电压检测电路、下端电容、下端电容电压检测电路、AD转换电路、TMS320F2812控制电路和IGBT驱动电路。同时提供一种九开关变换器的直接功率控制系统的控制方法。有益效果是该控制系统可实现九开关变换器的同频和异频控制，将电压传感器的数量从6个减少到2个；该系统不需要电流传感器，节省传统控制方法的6个电流传感器；该方法可降低系统成本，优化系统控制结构，降低了系统体积。

Description

九开关变换器的直接功率控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及一种九开关变换器的直接功率控制系统及控制方法。
背景技术
随着功率变换器小型化、高可靠性和低功耗的不断发展，各国学者对功率变换器拓扑结构的改进，及其相应的控制方法做出了大量工作，并取得了大量成果。
九开关变换器相对于传统背靠背两电平12开关变换器减少了3个开关器件及其驱动电路，该种拓扑结构在成本和体积上具有一定优势。
九开关变换器同时可具备两路三相交流输出，可实现三相交流负载的驱动，其运行模式可分为同频运行和异频运行两种。目前，并未发现关于九开关变换器直接功率控制方法的公开报道。
直接功率控制策略已经广泛应用于功率变换器的控制，利用直接功率控制策略可实现不同类型功率变换器的控制，但是不同拓扑结构功率变换器的数学模型不同，直接功率控制策略也有很大不同，比如：传统六开关功率变换器的数学模型与二极管钳位式三电平功率变换器的数学模型有很大不同，两者所涉及的直接功率控制方法也有很大区别，尤其是减少传感器时的控制方法差别更大。也就是说，九开关功率变换器的数学模型较六开关功率变换器的数学模型更为复杂，所以二者的直接功率控制也存在较大差异。
此外，传统九开关功率变换器的控制需检测两交流端的电压和电流信号，供需6个电压传感器和6个电流传感器，传感器数量较多，成本较高。
发明内容
本发明针对九开关功率变换器开关函数数学模型的结构，提供了一种九开关变换器的直接功率控制系统及控制方法，提供了一种九开关功率变换器仅需两个电压传感器的直接转矩控制方法，该结构同时适用于九开关功率变换器的同频和异频工作模式直接功率控制，该方法仅采用2个电压传感器便可实现九开关功率变换器的直接功率控制，降低了系统成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供九开关功率变换器直接功率控制系统，其中：该九开关功率变换器直接功率控制系统包括九开关功率变换器、上端负载、下端负载、上端电容、上端电容电压检测电路、下端电容、下端电容电压检测电路、AD转换电路、TMS320F2812控制电路和IGBT驱动电路；连接方式为：
上端电容的一端与直流母线电压的正极相连，另一端与下端电容电压检测电路的参考点相连，下端电容的一端与下端电容电压检测电路的参考点相连，另一端与直流母线电压的负极相连；上端电容电压检测电路的输入与上端电容的两端相连，其输出连接到AD转换电路的输入端；下端电容电压检测电路的输入与下端电容的两端相连，其输出连接到AD转换电路的输入端；AD转换电路的输出uc1和uc2连接到TMS320F2812控制电路的输入端；TMS320F2812控制电路的输出连接到IGBT驱动电路的输入端；IGBT驱动电路的输出端连接到九开关功率变换器的开关器件的控制信号输入端。
同时提供一种九开关变换器的直接功率控制系统的控制方法。
本发明的效果是该控制系统可实现九开关变换器的同频和异频控制。与传统九开关变换器控制系统相比，将电压传感器的数量从6个减少到2个；更显著的是，该系统不需要电流传感器，而传统控制方法需要6个电流传感器；该方法可降低系统成本，优化系统控制结构，降低了系统体积。
附图说明
图1为本发明的基于两电压检测电路的九开关功率变换器直接功率控制系统结构；
图2为本发明的iα1观测电路；
图3为本发明的iβ1观测电路；
图4为本发明的iα2观测电路；
图5为本发明的iβ2观测电路；
图6为本发明的上交流端直接功率控制单元；
图7为本发明的下交流端直接功率控制单元。
图中：
1、九开关功率变换器 2、桥臂Ⅰ 3、桥臂Ⅱ 4、桥臂Ⅲ 5、上端电容电话检测电路6、下端电容电压检测电路 7、上端电容 8、下端电容 9、上交流端 10、下交流端 11、三相坐标系到两相静止坐标系变换 12、电流观测器 13、iα1观测电路Ⅰ 14、iβ1观测电路Ⅱ 15、iα2观测电路Ⅲ 16、iβ2观测电路Ⅳ 17、直接功率控制 18、上交流端直接功率控制单元 19、下交流端直接功率控制单元 20、SVPWM调制21、TMS320F2812 22、IGBT驱动 23、AD转换电路
具体实施方式
结合附图对本发明的九开关变换器的直接功率控制系统及控制方法加以说明。
如图1所示，本发明的九开关功率变换器直接功率控制系统结构中仅包含两个电容电压检测电路，并不含有任何的电流检测电路，包括九开关功率变换器1、上端负载9、下端负载10、上端电容7、上端电容电压检测电路5、下端电容8、下端电容电压检测电路6、AD转换电路23、TMS320F2812控制电路21和IGBT驱动电路22；其连接方式如下：
上端电容7的一端与直流母线电压的正极相连，另一端与参考点相连；下端电容8的一端与参考点相连，另一端与直流母线电压的负极相连；上端电容电压检测电路5的输入与上端电容7的两端相连，其输出连接到AD转换器23的输入端；下端电压检测电路6的输入与下端电容8的两端相连，其输出连接到AD转换器23的输入端；AD转换器23的输出uc1和uc2连接到TMS320F2812控制电路21的输入端；TMS320F2812控制电路21的输出连接到IGBT驱动电路22的输入端；IGBT驱动电路22的输出端连接到九开关变换器开关器件的控制信号输入端。所述TMS320F2812控制电路21是市售DSP芯片，所述IGBT驱动电路22是市售FP40R12KT3型号的IGBT驱动模块。
本发明的九开关功率变换器直接功率控制系统的控制方法包括以下步骤：
Step1：首先根据上端负载9和下端负载10的运行模式，初始化九开关功率变换器1中开关器件的初始状态，并得到初始电压矢量。
Step2：通过上端电容电压检测电路5和下端电容电压检测电路6进行上端电容7电压和下端电容8电压的采样。
Step3：将采样电压经AD转换电路23送入TMS320F2812控制电路21进行处理，得到上端电容7电压和下端电容8电压，分别为uc1和uc2。
Step4：将九开关功率变换器1中开关器件ISAH、开关器件II SAM、开关器件III SAL、开关器件IV SBH、开关器件V SBM、开关器件VI SBL、开关器件VII SCH、开关器件VIII SCM和开关器件ⅨSCL的工作状态进行定义：开关器件I SAH、开关器件II SAM、开关器件III SAL、开关器件IV SBH、开关器件V SBM、开关器件VI SBL、开关器件VII SCH、开关器件VIII SCM和开关器件Ⅸ SCL闭合时为“1”，断开时为“0”；针对开关器件ISAH、开关器件II SAM、开关器件III SAL、开关器件IV SBH、开关器件V SBM、开关器件VI SBL、开关器件VII SCH、开关器件VIII SCM和开关器件ⅨSCL的工作状态，将开关器件ISAH、开关器件II SAM、开关器件III SAL、开关器件IVSBH、开关器件V SBM、开关器件VI SBL、开关器件VII SCH、开关器件VIII SCM和开关器件ⅨSCL经TMS320F2812控制电路(21)中三相坐标系到两相静止坐标系变换11，得到两相静止坐标系下开关状态ISαH、两相静止坐标系下开关状态IISαM、两相静止坐标系下开关状态IIISαL、两相静止坐标系下开关状态IVSβH、两相静止坐标系下开关状态VSβM和两相静止坐标系下开关状态VISβL；
Step5：将上端电容电压uc1、下端电容电压uc2、两相静止坐标系下开关状态ISαH、两相静止坐标系下开关状态IISαM、两相静止坐标系下开关状态IIISαL、两相静止坐标系下开关状态IVSβH、两相静止坐标系下开关状态VSβM和两相静止坐标系下开关状态VISβL送入TMS320F2812控制电路21中电流观测器12，经TMS320F2812控制电路21中iα1观测电路Ⅰ13得到上交流端α轴电流信号iα1，经TMS320F2812控制电路21中iβ1观测电路Ⅱ14得到上交流端β轴电流信号iβ1、经TMS320F2812控制电路21中iα2观测电路Ⅲ15得到下交流端α轴电流信号iα2，经TMS320F2812控制电路21中iβ2观测电路Ⅳ16得到下交流端β轴电流信号iβ2；上端电容电压uc1、下端电容电压uc2、上交流端α轴电流信号iα1、上交流端β轴电流信号iβ1、下交流端α轴电流信号iα2和下交流端β轴电流信号iβ2送入TMS320F2812控制电路21中直接功率控制单元17，经TMS320F2812控制电路21中上交流端直接功率控制单元18和下交流端直接功率控制单元19，得到两相静止坐标系下的上交流端α轴电压参考信号上交流端β轴电压参考信号下交流端α轴电压参考信号和下交流端β轴电压参考信号
Step6：上交流端α轴电压参考信号上交流端β轴电压参考信号下交流端α轴电压参考信号和下交流端β轴电压参考信号送入TMS320F2812控制电路21中SVPWM调制模块20，经SVPWM调制模块20得到各开关器件的PWM信号，经驱动电路控制开关器件ISAH、开关器件II SAM、开关器件III SAL、开关器件IV SBH、开关器件V SBM、开关器件VISBL、开关器件VII SCH、开关器件VIII SCM和开关器件Ⅸ SCL的工作状态；
Step7：判断系统是否停止运行，如果是则结束，否则返回step2继续执行。
本发明的iα1观测电路13Ⅰ如图2所示，其连接方式如下：上端电容电压uc1与两相静止坐标系下开关状态ISαH 相乘得到结果I-IY1,1；两相静止坐标系下开关状态IISαM与两相静止坐标系下开关状态IIISαL相乘得到结果II-IY2,1；两相静止坐标系下开关状态VSβM和两相静止坐标系下开关状态VISβL相乘得到结果III-IY3,1；结果II-IY2,1和结果III-IY3,1相减得到结果IV-IY4,1；结果IV-IY4,1和2相乘得到结果V-IY5,1；下端电容电压uc2和结果V-IY5,1相乘得到结果VI-IY6,1；结果I-IY1,1和结果VI-IY6,1相加得到结果VII-IY7,1；结果VII-IY7,1与结果X-IY10,1相减得到结果VIII-IY8,1；对结果VIII-IY8,1积分得到结果IX-IY9,1；结果IX-IY9,1与上交流端负载电感的倒数1/Ls1相乘得到上交流端α轴电流信号iα1；上交流端α轴电流信号iα1与上交流端相负载电阻Rs1相乘得到结果X-IY10,1。
本发明的iβ1观测电路14Ⅱ如图3所示，其连接方式如下：上端电容电压uc1与两相静止坐标系下开关状态IVSβH相乘得到结果I-IIY1,2；两相静止坐标系下开关状态IISαM与两相静止坐标系下开关状态VISβL相乘得到结果II-IIY2,2；两相静止坐标系下开关状态VSβM和两相静止坐标系下开关状态IIISαL相乘得到结果III-IIY3,2；结果II-IIY2,2和结果III-IIY3,2相减得到结果IV-IIY4,2；结果IV-IIY4,2和2相乘得到结果V-IIY5,2；下端电容电压uc2和结果V-IIY5,2相乘得到结果VI-IIY6,2；结果I-IIY1,2和结果VI-IIY6,2相加得到结果VII-IIY7,2；结果VII-IIY7,2与结果X-IIY10,2相减得到结果VIII-IIY8,2；对结果VIII-IIY8,2积分得到结果IX-IIY9,2；结果IX-IIY9,2与上交流端负载电感的倒数1/Ls1相乘得到上交流端β轴电流信号iβ1；上交流端β轴电流信号iβ1与上交流端负载电阻Rs1相乘得到结果X-IIY10,2。
本发明的iα2观测电路Ⅲ15如图4所示，其连接方式如下：下端电容电压uc2与两相静止坐标系下开关状态IIISαL相乘得到结果I-IIIY1,3；两相静止坐标系下开关状态ISαH与两相静止坐标系下开关状态IISαM相乘得到结果II-IIIY2,3；两相静止坐标系下开关状态IVSβH和两相静止坐标系下开关状态VSβM相乘得到结果III-IIIY3,3；结果II-IIIY2,3和结果III-IIIY3,3相减得到结果IV-IIIY4,3；结果IV-IIIY4,3和2相乘得到结果V-IIIY5,3；上端电容电压uc1和结果V-IIIY5,3相乘得到结果VI-IIIY6,3；结果I-IIIY1,3和结果VI-IIIY6,3相加得到结果VII-IIIY7,3；结果VII-IIIY7,3与结果X-IIIY10,3相减得到结果VIII-IIIY8,3；对结果VIII-IIIY8,3积分得到结果IX-IIIY9,3；结果IX-IIIY9,3与下交流端负载电感的倒数1/Ls2相乘得到下交流端α轴电流信号iα2；下交流端α轴电流信号iα2与下交流端负载电阻Rs2相乘得到结果X-IIIY10,3。
本发明的iβ2观测电路Ⅳ16如图5所示，其连接方式如下：下端电容电压uc2与两相静止坐标系下开关状态VISβL相乘得到结果I-IVY1,4；两相静止坐标系下开关状态ISαH与两相静止坐标系下开关状态VSβM相乘得到结果II-IVY2,4；两相静止坐标系下开关状态IVSβH和两相静止坐标系下开关状态IISαM相乘得到结果III-IVY3,4；结果II-IVY2,4Y2,4和结果III-IVY3,4相减得到结果IV-IVY4,4；结果IV-IVY4,4和2相乘得到结果V-IVY5,4；上端电容电压uc1和结果V-IVY5,4相乘得到结果VI-IVY6,4；结果I-IVY1,4和结果VI-IVY6,4相加得到结果VII-IVY7,4；结果VII-IVY7,4与结果X-IVY10,4相减得到结果VIII-IVY8,4；对结果VIII-IVY8,4积分得到结果IX-IVY9,4；结果IX-IVY9,4与下交流端负载电感的倒数1/Ls2相乘得到下交流端β轴电流信号iβ2；下交流端β轴电流信号iβ2与下交流端负载电阻Rs2相乘得到Y10,4。
本发明的上交流端直接功率控制单元18如图6所示，其连接方式如下：上交流端α轴电流信号iα1与上交流端α轴电压信号uα1相乘得到结果I-VY1,5；上交流端β轴电流信号iβ1与上交流端β轴电压信号uβ1相乘得到结果II-VY2,5；上交流端β轴电流信号iβ1与上交流端α轴电压信号uα1相乘得到结果III-VY3,5；上交流端α轴电流信号iα1与上交流端β轴电压信号uβ1相乘得到结果IV-VY4,5；结果I-VY1,5与结果II-VY2,5相加得到上端有功功率p1；结果III-VY3,5与结果IV-V Y4,5相减得到上端无功功率q1；上端参考有功功率p* 1与上端有功功率p1相减得到上端有功功率偏差Δp1；上端参考无功功率q* 1与上端无功功率q1相减得到上端无功功率偏差Δq1；上交流端α轴电流信号iα1与上端有功功率偏差Δp1相乘得到结果V-VY5,5；上交流端β轴电流信号iβ1与上端有功功率偏差Δp1相乘得到结果VI-VY6,5；上交流端β轴电流信号iβ1与上端无功功率偏差Δq1相乘得到结果VII-VY7,5；上交流端α轴电流信号iα1与无功功率偏差Δq1相乘得到结果VIII-VY8,5；结果VII-VY7,5减去结果V-VY5,5得到结果IX-VY9,5；负的结果VI-VY6,5减去结果VIII-VY8,5得到结果X-VY10,5；结果IX-VY9,5通过PI调节器得到上交流端α轴电压参考信号u* α1；结果X-VY10,5通过PI调节器得到上交流端β轴电压参考信号u* β1。
本发明的下交流端直接功率控制单元19如图7所示，其连接方式如下：下交流端α轴电流信号iα2与下交流端α轴电压信号uα2相乘得到结果I-VIY1,6；下交流端β轴电流信号iβ2与下交流端β轴电压信号uβ2相乘得到结果II-VIY2,6；下交流端β轴电流信号iβ2与下交流端α轴电压信号uα2相乘得到结果III-VIY3,6；下交流端α轴电流信号iα2与下交流端β轴电压信号uβ2相乘得到结果IV-VIY4,6；结果I-VIY1,6与结果II-VIY2,6相加得到下端有功功率p2；结果III-VIY3,6减去结果IV-VIY4,6得到下端无功功率q2；下端参考有功功率p* 2减去下端有功功率p2得到下端有功功率偏差Δp2；下端参考无功功率q* 2减去下端无功功率q2得到下端无功功率偏差Δq2；下交流端α轴电流信号iα2与下端有功功率偏差Δp2相乘得到结果V-VIY5,6；下交流端β轴电流信号iβ2与下端有功功率偏差Δp2相乘得到结果VI-VIY6,6；下交流端β轴电流信号iβ2与无功功率偏差Δq2相乘得到结果VII-VIY7,6；下交流端α轴电流信号iα2与无功功率偏差Δq2相乘得到结果VIII-VIY8,6；结果VII-VIY7,6减去结果V-VIY5,6得到结果IX-VIY9,6；负的结果VI-VIY6,6减去结果VIII-VIY8,6得到结果X-VIY10,6；结果IX-VIY9,6通过PI调节器得到下交流端α轴电压参考信号u* α2；结果X-VIY10,6通过PI调节器得到下交流端β轴电压参考信号u* β2。

Claims (1)

1.一种九开关功率变换器直接功率控制系统的控制方法，该控制方法所利用九开关功率变换器直接功率控制系统的连接结构是：上端电容(7)的一端与直流母线电压的正极相连，另一端与下端电容电压检测电路(6)的参考点相连，下端电容(8)的一端与下端电容电压检测电路(6)的参考点相连，另一端与直流母线电压的负极相连；上端电容电压检测电路(5)的输入与上端电容(7)的两端相连，其输出连接到AD转换电路(23)的输入端；下端电容电压检测电路(6)的输入与下端电容(8)的两端相连，其输出连接到AD转换电路(23)的输入端；AD转换电路(23)的输出uc1和uc2连接到TMS320F2812控制电路(21)的输入端；TMS320F2812控制电路(21)的输出连接到IGBT驱动电路(22)的输入端；IGBT驱动电路(22)的输出端连接到九开关功率变换器(1)的开关器件的控制信号输入端；
该控制方法包括以下步骤：
Step1：首先根据上端负载(9)和下端负载(10)的运行模式，初始化九开关功率变换器(1)中开关器件的初始状态，并得到初始电压矢量；
Step2：通过上端电容电压检测电路(5)和下端电容电压检测电路(6)进行上端电容(7)电压和下端电容(8)电压的采样；
Step3：将采样电压经AD转换电路(23)送入TMS320F2812控制电路(21)进行处理，得到上端电容(7)电压和下端电容(8)电压，分别为uc1和uc2；
Step4：将九开关功率变换器(1)中开关器件ISAH、开关器件II SAM、开关器件III SAL、开关器件IV SBH、开关器件V SBM、开关器件VI SBL、开关器件VII SCH、开关器件VIII SCM和开关器件ⅨSCL的工作状态进行定义：开关器件ISAH、开关器件II SAM、开关器件III SAL、开关器件IV SBH、开关器件V SBM、开关器件VI SBL、开关器件VII SCH、开关器件VIII SCM和开关器件ⅨSCL闭合时为“1”，断开时为“0”；将开关器件ISAH、开关器件II SAM、开关器件III SAL、开关器件IV SBH、开关器件V SBM、开关器件VI SBL、开关器件VII SCH、开关器件VIII SCM和开关器件ⅨSCL的工作状态经TMS320F2812控制电路(21)中三相坐标系到两相静止坐标系变换(11)，得到两相静止坐标系下开关状态ISαH、两相静止坐标系下开关状态IISαM、两相静止坐标系下开关状态IIISαL、两相静止坐标系下开关状态IVSβH、两相静止坐标系下开关状态VSβM和两相静止坐标系下开关状态VISβL；
Step5：将上端电容电压uc1、下端电容电压uc2、两相静止坐标系下开关状态ISαH、两相静止坐标系下开关状态IISαM、两相静止坐标系下开关状态IIISαL、两相静止坐标系下开关状态IVSβH、两相静止坐标系下开关状态VSβM和两相静止坐标系下开关状态VISβL送入TMS320F2812控制电路(21)中电流观测器(12)，经TMS320F2812控制电路(21)中iα1观测电路Ⅰ(13)得到上交流端α轴电流信号iα1，经TMS320F2812控制电路(21)中iβ1观测电路Ⅱ(14)得到上交流端β轴电流信号iβ1、经TMS320F2812控制电路(21)中iα2观测电路Ⅲ(15)得到下交流端α轴电流信号iα2，经TMS320F2812控制电路(21)中iβ2观测电路Ⅳ(16)得到下交流端β轴电流信号iβ2；上端电容电压uc1、下端电容电压uc2、上交流端α轴电流信号iα1、上交流端β轴电流信号iβ1、下交流端α轴电流信号iα2和下交流端β轴电流信号iβ2送入TMS320F2812控制电路(21)中直接功率控制单元(17)，经TMS320F2812控制电路(21)中上交流端直接功率控制单元(18)和下交流端直接功率控制单元(19)，得到两相静止坐标系下的上交流端α轴电压参考信号上交流端β轴电压参考信号下交流端α轴电压参考信号和下交流端β轴电压参考信号
Step6：上交流端α轴电压参考信号上交流端β轴电压参考信号下交流端α轴电压参考信号和下交流端β轴电压参考信号送入TMS320F2812控制电路(21)中SVPWM调制模块(20)，经SVPWM调制模块(20)得到各开关器件的PWM信号，经驱动电路控制开关器件ISAH、开关器件II SAM、开关器件III SAL、开关器件IV SBH、开关器件V SBM、开关器件VISBL、开关器件VII SCH、开关器件VIII SCM和开关器件ⅨSCL的工作状态；
Step7：判断系统是否停止运行，如果是则结束，否则返回step2继续执行。
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CN108183638B (zh) * 2018-01-19 2020-04-28 长安大学 一种三相九开关双同步电机分时控制逆变器及控制方法
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CN1949646A (zh) * 2005-10-12 2007-04-18 北京信息工程学院 基于合成电压空间矢量的pwm整流器直接功率控制系统
CN101976999B (zh) * 2010-11-30 2012-05-02 中国汽车技术研究中心 用于双交流电机驱动的三桥臂九开关逆变器
CN102013828B (zh) * 2010-12-13 2013-07-10 山东大学 一种消除九开关变换器死区的控制系统及方法
CN102969930B (zh) * 2012-10-26 2014-08-27 华中科技大学 适用于九开关变换器的滑模控制方法
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