三相电压型脉宽调制整流器的非线性预测控制

脉宽调制(pulsewidthmodulation，PWM)对电流跟踪的要求比较高，而数字化控制的延迟会严重影响整个系统的性能。为解决这一矛盾，并考虑到PWM整流器的非线性特性，将基于微分几何理论的非线性预测控制方法应用于三相电压型PWM整流器。利用泰勒展开得出状态值和指令值下一控制周期的预测值，并根据性能指标得出当前周期的控制量。为进一步提高电流跟踪精度，将状态变量及其指令值的偏差作为目标方程，在性能指标中引入目标方程的积分，得出了新的控制率。对非线性预测控制的本质进行分析。仿真和实验结果均表明，输入电流为正弦量，畸变率低，功率因数高，暂态特性优异，能有效补偿延迟的影响，验证了所提方法的正确性和有效性。