有源逆变中电流给定信号与电压前馈信号叠加解决方案?

不加前馈时,并网电流波形如何?怀疑你的前馈算法可能存在一定的问题

只用前馈输出,逆变器输出的电压波形和电网电压波形一样,合并网接触器没有电流输出,电压波形没有变化.我认为前馈算法自身应该是没有问题的.

不加前馈时,并网电流波形很好.没任何问题.

这么看来,你的前馈应该还是比较准的,我一般的做法是电流调节器选P调节器,再调节器的输出加上这个电网电压前馈量.

我是这么加的,理论上我电流信号加一点逆变器就应该有比较大的输出,而实际的电流波行成三角波,而且三角波的下半部分接近峰值的地方变平了,波形如下图所示:500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/49/1169193020.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

一般情况下,并网电流波头有凹陷或变平,可能是直流侧电压比较低的缘故,即直流侧无法调制出和电网相抵住的PWM电压,但即便如此,电流波形也不会出现三角波,你的电流传感器使用的是什么型号?最好是电流/电流型输出的.

用的是"茶花港联"的CSM050B,霍尔1A/1mA.目前系统的交流是15．5V(线电压)．直流48V．我交流和直流环节用的都是P调节．但是直流环节加上以后有输出波动较大的现象．但去掉直流环节,对有前馈输出的电流波形也没有改善．出现三角波现象可能与电流给定输出占空比过小有关,但在此系统中加了前馈之后,电流给定的信号不可能太大．不知在加中值环节有没有太大的影响?

你这里所说的直流环节和交流环节还有中值环节指什么?不知道是不是我们通常所说的交流电流环和直流电压环?三角波电流当调制度占空比比较小时是会出现,以前我做开环逆变的时候遇到过.还有一点我不能明白,为什么"加前馈,电流给定的信号不可能太大?"理论上电网前馈环节是消除电网电压波动对系统的影响,对整个系统的动态抗扰性能有好处,但和电流给定应该没有太大的关系.也就是说,在有前馈环节的并网逆变器系统中,当电流给定为0时,交流电流也接近0,而没有前馈时,交流电流环的负担就比较大,本身又是P调节器,所以交流电流跟踪会有一定的误差.这个图是我最近做的并网系统的一个交流电流环,系统中已经加了前馈,电流给定突减时候的三相电流波形.给定是不受前馈环节的影响的.500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/49/1169210784.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

"中值"是给比较寄存器前将有正负值的交流给定信号叠加一正值,使其全部变为正值后在给比较寄存器进行比较.我多写了一个"环节".加前馈以后,一个载波周期中的占空比是电流给定信号经过P调节之后的电压信号和前馈电压信号叠加后的值.当系统给定的直流电压Us仅仅比2*1.414Uc(Uc交流有效值)大一点点的时候.电流给定的电压信号就不可能太大.我这边的电流给定说的是蓄电池的直流电流给定.我在直流电流环和交流电流环用的都是P调节.可能是我的直流电压有些低.我准备提高直流电压看看.

我以前做蓄电池并网充放电装置时,使用的控制策略是双电流环,既外环是蓄电池的充放电电流指令(PI),内环是并网交流电流环(P),在内环调节器输出的基础上叠加一个电网前馈量,可能我们的控制还稍微有些不太一样.

我在给直流电流加上P调节之后发现直流电流给定反而不稳定,尤其电流很小的时候(如:0.3A),大电流就比较好.我现在就是在内环的基础上加的电网前馈量.

那是肯定的,直流电流给定比较小时,系统可能处在放电和充电的临界状态,而且这时电流的THD也不是很好.

下图是我刚取的:逆变时电流(CH2)的波形,CH1为该相的电压波形.已经加了前馈,电流波形的下半部分为什么会畸变.此时的直流电流3.13A,交流5.0A(单相).波形稳定
   500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/49/1169448905.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

可能直流侧电压低了.

我已经加到了60V,交流有效值才9.3V.就计算应该够的.

你可以看看此时的驱动信号(经过R(10K)C(104)滤波后应该为正弦波)是否正常来排查到底是硬件还是软件问题

硬件没有问题,图4是电流给定为0,只有前馈输出(不并网),接0.8欧姆的电阻的电流波形(CH2),CH1是相应的电压.图5是去掉前馈,只用电流给定输出的接0.8欧姆电阻时的电流波形.叠加后,我加的抬升值是载波周期(适时)的一半.得出的是图3(2007-1-22)的波形.是不是在叠加处理有什么需要调整的地方.估计是相位差的原因.

500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/49/1169519989.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/49/1169520056.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

我一般是这样计算:电流指令(含正负)和反馈指令(含正负)之差送入调节器,调节器输出(含正负)与电网电压绝对值前馈(正)之和,然后上抬载波周期的一半送入CMPR.

"电网电压绝对值前馈(正)之和,"? 不明白,为什么只用正值不是正负值?我是将交流电流(没有抬升有正负)和电压前馈计算结果(没有抬升有正负)直接相加得出的结果再抬升的.我的程序里好象负数不能直接进行乘除(用C写),只能取绝对值后才计算.

不好意思,楼上的兄弟,是刚才编辑帖子的时候弄错了,电网电压前馈应该也是正负的,就是(AD通道采到的实际电压-电网电压的中值)*前馈系数/直流电压

请问你在计算的时候,负数能不能直接乘除.我这好象不可以.当直流给定负的时候,到了交流环就得经过几次转换.

我用DSP汇编语言编写,同样也是不能进行负数除法,我一般都是在AD采样电路上就进行上抬处理了

高手:我这还是不行,将电流加大,波形不会改善,而且出现上半波变高变窄,下半波变宽变矮,应该是前馈运算有问题,我减去的不是"电网电压的中值",而是在AD采样前的抬升值."电网电压的中值"不知如何取出来,还是二者就是一个?

电网电压中值就是当电网输入为0时,送入DSP的AD口的电压值,一般大概是3.3V的一半,1.65V

那就是一样的.我也是那样取的.

高手,我在做整流的时候,电流滞后电压相位会大于15度,功率因数很低,而逆变的时候电流和电压的相位相差不大,请问调节初始相位能不能解决整流时的相位差?

做并网电流跟踪控制的时候都是需要先捕获电网的过零点,也就是DSP的CAP口要捕捉到这个上升沿或下降沿,将这一时刻算作正弦波电流过零点即起始点,那么理论上此时并网电流和电网电压之间就应该是单位功率因数运行.不管是整流状态还是逆变状态都是这个机理,如果要在电流和电网电压相位之间错开一个角度,只要调整正弦波电流这个起始点的位置就可以实现功率因数的控制了,如果控制精度再高点的话,你可以实现对这个角度的闭环控制.不过需要注意的是,再调整这个相位角度的时候,软件里角度变化最好软变化,否则,电流和电网电压相位的突变瞬间可能会对系统有影响

我的三个捕捉口,在捕捉时一个刚好在过零点,另外两相都和过零点有延迟(由于是同一个339进行的比较,更换后调整不过来).这个延迟会不会造成控制的相位差?我是每个周期都检测过零点,而且我的载波周期是跟随着检测过零点的时间变化的.逆变时基本是单位功率应数,下图是整流时的电压电流波形,这个电流延迟比较大,同样是用过零跟踪控制(直流开环,交流P调节).我将电流波形(通道2,波形细的)取反了.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/50/1170735255.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图，点击可放大。\n按住CTRL，滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/50/1170735316.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

高手,上面的问题已经解决了.还有下面两个问题:
   1、我在做电流反馈调节的时候,无论充电还是放电,在给定正弦表的前180度我用:偏差=给定值-反馈值,后180度用:偏差=反馈值-给定值,然后再用此偏差做P调节,只有这样才能达到调节的效果?但是理论分析电流偏差调节是不需要区分180度的.不知道为什么.
   2、还有在写比较器(CMPRX)前,都必须将给定的电流值和计算的电压前馈值取反后再加上抬升用的中值然后付给比较器(CMPRX=中值-电流给定-电压前馈).否则的话输出的电压波形(同一相)就刚好和电网反向.为什么要取反?直接相加不就行了,在加中值前我的电流给定和电压前馈值都是不带电平抬升的正负值.

你的比较器是怎么设置的?
上端是高有效还是低有效?