控制系统框图设计与优化

图5-39a运行中应维持三相桥直流侧电压V_D恒定。为此图5-39b中采用直流电压V_D反馈控制，图中将直流电压的实测值V_D与指令值V_D∗相比较，差值ΔV_D=V_D∗-V_D被送至PI型调节器。PI调节器的输出作为有功电流的增量ΔI_p，将ΔI_p与图5-39b中低通滤波器LPF的输出I_d相加，从而在最后输出的指令电流中加一点有功电流指令ΔI_p，补偿电力有源滤波器的运行功耗，维持V_D恒定不变。

为了使图5-39a中在电网电压为v_2A、v_2B、v_2C时三相桥式变流器交流侧电压V_iA、V_iB、V_iC向电网输出的电流等于补偿电流指令值i_A∗_C、i_B∗_C、i_C∗_C，必须对六个开关器件的通、断状态进行实时、适式的PWM控制。基本控制原理是：不断地实时检测APF变流器输出的实际电流i_AC、i_BC、iCC，并将它们与该瞬间的指令值i_A∗_C、i_B∗_C、i_C∗_C相比较。根据两者的差值，控制系统发送开关器件的通、断信号，使实际电流值跟踪指令值。例如，当图5-39a中补偿器输出的A相实际瞬时值电流正值i_AC小于指令值i_A∗_C时，应驱动S₁导通，使v_ia=V_D，由于三相桥电压型变换器直流电压V_D大于交流电网电压最大值，故S₁导通时使i_AC增大，跟踪指令值i_A∗_C；反之当i_AC>i_A∗_C时，应使A相开关管S₄导通，V_ia=0，而使i_AC减小、跟踪i_A∗。这样，实时、适式地控制S₁～S₆的导通、阻断状态，即可使变换器输出到电网的电流i_AC跟踪指令值i_A∗_C，在指令值附近一个很小区域内高频地上、下波动，其平均值为指令值，补偿电流I_C与负荷的谐波电流和无功电流大小相等，实现了负荷的谐波电流和无功电流的全补偿。(www.xing528.com)