
三电平VIENNA维也纳整流器:电压电流双闭环控制与中点电位平衡策略仿真研究
在电力电子领域,三电平VIENNA整流器的应用越来越广泛,尤其是在需要高效率、低谐波的应用场
景中。今天,我们就来聊聊这种整流器的双闭环控制仿真,顺便看看如何通过代码实现这些控制策略。
首先,VIENNA整流器的控制通常采用电压电流双闭环控制。电压外环使用PI控制器来调节直流母线
电压,而电流内环则通过另一个PI控制器来调节输入电流。这种双闭环结构能够有效地提高系统的动态响
应和稳定性。
```python
# 电压外环PI控制器
def voltage_pi_controller(Vdc_ref, Vdc_meas, Kp_v, Ki_v):
error = Vdc_ref - Vdc_meas
integral += error
output = Kp_v * error + Ki_v * integral
return output
# 电流内环PI控制器
def current_pi_controller(I_ref, I_meas, Kp_i, Ki_i):
error = I_ref - I_meas
integral += error
output = Kp_i * error + Ki_i * integral
return output
```
在仿真中,我们设定直流母线电压的给定值为800V。通过调整PI控制器的参数,我们可以看到实际
电压能够稳定地跟踪这个给定值。如果你想要改变设定值,只需要修改`Vdc_ref`即可。
接下来,我们来看中点电位平衡控制策略。这个策略的目的是通过补偿上下电容电压的差值,来抑
制中点电位的波动,从而实现中点电位的平衡控制。
```python
# 中点电位平衡控制
def midpoint_balance_control(Vc1, Vc2, Kp_m, Ki_m):
error = Vc1 - Vc2
integral += error
output = Kp_m * error + Ki_m * integral