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三电平船舶岸电供电电源等价输入干扰的重复控制研究
| 论文题名： | 三电平船舶岸电供电电源等价输入干扰的重复控制研究 |
| 关键词： | 岸电电源;重复控制;等价输入干扰;三电平逆变器 |
| 摘要： | 伴随市场经济的多元化及竞争加剧，我国对外贸易行业迈入了蓬勃发展的新阶段，越来越多国家和地区的运输商船来到我国的港口中转或者维修。基于国际上多数船舶采用440V/60Hz的供电电制，而我国使用380V/50Hz交流电制的情况，在我国的码头就需要安装电气装备对二者的电压及频率进行转变。传统的变换装置主要采用以柴油为燃料的发电机组，它不仅效率低、损耗大，最主要是带来了严重的环境污染问题，所以低压船舶岸电电源(简称岸电电源,SPS)的提出是适时且必要的。 低压船舶岸电电源摒弃了过去使用的柴油发电装置，转而利用清洁的电力电子器件通过交流-直流-交流的变换环节将380V/50Hz交流电转变为440V/60Hz交流电，其次岸电电源具有效率高，污染小等优点，所以具有广阔的应用前景。本文就岸电电源的主要问题及其控制方式展开讨论。 首先，简单介绍了岸电电源的工作原理，就其主电路二极管箝位型三电平逆变器部分进行了详细的论述。介绍了三电平逆变电路的工作过程，同时采用SVPWM算法对系统进行了控制，分析了SVPWM算法在90°坐标和60°坐标下的工作原理，并进行了仿真验证。同时利用模糊控制原理对中点箝位型三电平逆变器直流侧中点电压电位不平衡的现象进行了调制，通过Matlab仿真验证了控制原理的可行性。 其次，为了消除岸电电源控制系统中周期性以及非周期性的各种干扰，本文应用重复控制结合等价输入干扰估计器的复合控制，即采用双闭环的控制结构以实现消除输出电压中干扰的目的，并搭建了双闭环Matlab仿真模型。通过开闭环Matlab仿真结果的对比，验证了双闭环控制策略的优越性。 最后，本文以理论分析为基础搭建了岸电电源的实验平台，以并TMS320F2812为核心进行了程序编写。对以二极管箝位型三电平逆变器为基础的的岸电电源进行了实验验证，仿真结果和实验结果均与理论分析一致，验证了岸电电源控制方案的可行性。 |
| 作者： | 崔幔 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 杨国良;徐卫东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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