|
|
马上注册，结交更多好友，享用更多功能，让你轻松玩转社区。
您需要 登录 才可以下载或查看，没有账号？注册
x
1. Introduction: Digital Control Application to Power Electronic Circuits . . . . . . . . . . . .
1.1 Modern Power Electronics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Why Digital Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 Trends and Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4 What is in this Book . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. The Test Case: a Single-Phase Voltage Source Inverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 The Voltage Source Inverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1 Fundamental Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.2 Required Additional Electronics: Driving and Sensing . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.3 Principle of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.4 Dead-Times . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Low-Level Control of the Voltage Source Inverter: PWM Modulation . . . . . . . . .
2.2.1 Analog PWM: the Naturally Sampled Implementation . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.2 Digital PWM: the Uniformly Sampled Implementation . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.3 Single Update and Double Update PWM Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2.4 Minimization of Modulator Delay: a Motivation
for Multisampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Analog Control Approaches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.1 Linear Current Control: PI Solution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3.2 Nonlinear Current Control: Hysteresis Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3. Digital Current Mode Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Requirements of the Digital Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.1 Signal Conditioning and Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.2 Synchronization Between Sampling and PWM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.3 Quantization Noise and Arithmetic Noise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Basic Digital Current Control Implementations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.1 The Proportional Integral Controller: Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2 Simplified Dynamic Model of Delays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.3 The Proportional Integral Controller: Discretization Strategies . . . . . . . . .
3.2.4 Effects of the Computation Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.5 Derivation of a Discrete Time Domain Converter Dynamic Model . . . . .
3.2.6 Minimization of the Computation Delay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.7 The Predictive Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4. Extension to Three-Phase Inverters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1 The αβ Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Space Vector Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.1 Space Vector Modulation Based Controllers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 The Rotating Reference Frame Current Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.1 Park’s Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3.2 Design of a Rotating Reference Frame PI Current Controller . . . . . . . . . .
4.3.3 A Different Implementation of the Rotating Reference Frame
PI Current Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5. External Control Loops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 Modeling the Internal Current Loop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 Design of Voltage Controllers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2.1 Possible Strategies: Large and Narrow Bandwidth Controllers . . . . . . . . . .
5.3 Large Bandwidth Controllers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.1 PI Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3.2 The Predictive Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4 Narrow Bandwidth Controllers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4.1 The Repetitive-Based Voltage Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.4.2 The DFT Filter Based Voltage Controller . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5 Other Applications of the Current Controlled VSI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5.1 The Controlled Rectifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5.2 The Active Power Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6. Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7. About the Authors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
|
/2 
eetop公众号
创芯大讲堂
创芯人才网
发表于 2009-8-22 19:23:47
楼主
