支持新能源接入的直驅(qū)式電梯控制系統(tǒng)研究.pdf

1、由于目前主流的電梯調(diào)速系統(tǒng)仍采用不可控整流技術(shù)，使得電梯產(chǎn)生嚴重的能耗問題。而雙PWM變流調(diào)速系統(tǒng)因其具有功率因數(shù)高、諧波污染低、能量可雙向流動等優(yōu)點，成為了電梯節(jié)能驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域的重要研究方向。然而，我國在電梯用雙PWM變流調(diào)速系統(tǒng)核心技術(shù)方面仍然依賴國外進口，極大地制約了我國新型節(jié)能電梯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，本文圍繞接入新能源供電的雙PWM變流調(diào)速系統(tǒng)驅(qū)動技術(shù)展開理論研究，對電網(wǎng)側(cè)變流器和電機側(cè)變流器的控制策略進行了分析探討，并通過軟件仿

2、真和實驗平臺實驗驗證了理論研究成果的正確性和可行性。
　　首先，研究了整個變流器系統(tǒng)的數(shù)學模型，建立了三相電壓型PWM整流器和永磁同步曳引機在兩相同步旋轉(zhuǎn)dq坐標系下的數(shù)學模型。
　　其次，分析了整個系統(tǒng)的工作原理，探討了整個系統(tǒng)的控制策略。針對電網(wǎng)側(cè)變流器直流側(cè)接入光伏新能源供電波動時引起的直流母線電壓不穩(wěn)定的問題，研究了在電流內(nèi)環(huán)d軸電流設(shè)定值中增加網(wǎng)側(cè)變流器直流側(cè)負載電流補償?shù)幕诶钛牌罩Z夫函數(shù)的非線性控制策略，研究了

3、電流內(nèi)環(huán)提高無功電流控制速度來達到直流母線電壓穩(wěn)定的非線性控制策略;針對基于李雅普諾夫函數(shù)的非線性控制策略對參數(shù)精度要求高的特點，結(jié)合電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制策略，推導了控制變量飽和時的優(yōu)化策略。針對電機側(cè)變流器，研究了基于李雅普諾夫函數(shù)的電流內(nèi)環(huán)、轉(zhuǎn)速外環(huán)的雙閉環(huán)非線性控制策略。
　　第三，設(shè)計了整個系統(tǒng)的硬件電路，包括基于TMS320F28335的最小系統(tǒng)控制電路、12路反激式隔離開關(guān)電源電路、信號調(diào)理電路及功率主電路，

4、并對每一部分電路進行了制作及調(diào)試。
　　第四，設(shè)計了整個系統(tǒng)的控制流程，并編寫及調(diào)試了變流器控制程序，包括主程序、電網(wǎng)側(cè)控制程序、電機側(cè)控制程序、AD采樣程序、串口通信程序等程序;基于VisualStudio2010.NET開發(fā)平臺，采用C＃語言開發(fā)并調(diào)試了上位機監(jiān)測系統(tǒng)軟件，便于對整個變流器系統(tǒng)的運行狀況進行監(jiān)測。
　　最后，搭建了整個雙PWM變流調(diào)速系統(tǒng)實驗平臺，對提出的基于李雅普諾夫函數(shù)的非線性控制策略進行了實驗驗證，