PWM整流器控制框图

对上式进行从 t k 到
U
AV r
t k 1的周期平均
dis ( Ls Rs i s )dt dt Rs TPWM
u r u s ( Ls u r u s
U
AV s

1 TPWM Ls TPWM

t k 1
tk
dis Rs i s ) dt dis ( Ls Rs i s ) dt
预测电流控制原理及软件实现
1.预测电流控制原理:
在两相静止坐标系（αβ）下的数学模型表达式
dI s U r U s ( Ls Rs I s ) dt
用α,β分量形式表示为
u r u r dis u s ( Ls Rs i s ) dt dis u s ( Ls Rs i s ) dt
is (t k 1 ) i (t k 1 )
* s
* is (t k 1 ) is (t k 1 )
Hale Waihona Puke Baidu
这样就得到四象限变流器预测电流控制表达式
u
* r
U
AV s

Ls TPWM
[i (t k 1 ) is (t k )]
* s
u
* r
U
AV s

Ls TPWM

软件实现：
主程序：
CPU初始化
初始化 检测直流电压 是否充电完成 检测BC电压 过零点 启动定时器 开全局中断 禁止PWM输出 主循环
IO初始化 EV初始化 CAN初始化 变量初始化
定时器中断：
关全局中断 看门狗复位 判断是否为 短路保护
是否启动
否 是
AD采样 误差补偿 相位检测
电网电压计算 交流电压3/2变换 直流电压 平均值滤波 直流电压 过压欠压保护 开放PWM输出
[is* (t k 1 ) is (t k )]
* AV ur U s
Ls TPWM
[is (t k 1 ) is (t k )]
i sb i sa i sc
1
2
U dc U ref
3
+
PI调 节器
* I amp
3/2变换
sin
相位 检测
i
* s +
is
Ls
Udc给定计算 电压环PI 计算 交流电流计算 过流保护检测 交流电流3/2变换 交流电流给定计算
电感电压计算 桥臂中点电压计算 电压矢量扇区计算 电压矢量脉冲 比较值计算 SVPWM输出
变量初始化 AD采样直流电压 开全局中断 中断返回
开全局中断 中断返回
U sAV
[i s (t k 1 ) i s (t k )]

t k 1
tk
i s dt
U
AV r
U U
AV s

1 TPWM Ls TPWM

t k 1
tk
( Ls
dis dt
Rs i s )dt Rs TPWM
AV s
[i s (t k 1 ) i s (t k )]
usa
cos
is*
+ -
is
TPWM Ls TPWM
2
usa
usb
U
3/2 变换 计算
AV s
+
-
* ur
* ur
空间矢 量调制
PWM 1 PWM 2 PWM 3
usc
U sAV +
驱动 电路
T1 T2 T3 T4 T5 T6
控制系统原理图
4
预测电流控制的特点
保持了滞环电流控制响应速度快的特点，实际电流 能在一个开关周期内跟踪上指令电流。 由于控制周期固定，器件的开关频率固定。 控制系统中只有一个PI调节器，参数整定简单。

t k 1
tk
i s dt
忽略电阻
u
* r
Rs ，得到桥臂中点指令电压
Ls TPWM [is (t k 1 ) is (t k )]
U
AV s
* AV ur U s
Ls TPWM
[is (t k 1 ) is (t k )]
假设电网电流能在一个控制周期内跟踪上指令电流， t k 1 即在 时刻