有源逆變中電流給定信號與電壓前饋信號疊加解決方案?
我目前在做的三相有源逆變器,在電流指令給定信號與電壓前饋信號疊加時,逆變器并網(wǎng)輸出的交流電流波形畸變很嚴重,去掉前饋,電源做無源逆變時 將三相輸出短路電源能正常工作,三相交流波形很好,短路電流可控.請高手指教.
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@indeboy
這么看來,你的前饋應該還是比較準的,我一般的做法是電流調(diào)節(jié)器選P調(diào)節(jié)器,再調(diào)節(jié)器的輸出加上這個電網(wǎng)電壓前饋量.
我是這么加的,理論上我電流信號加一點逆變器就應該有比較大的輸出,而實際的電流波行成三角波,而且三角波的下半部分接近峰值的地方變平了,波形如下圖所示:
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';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);">

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@bbgood
我是這么加的,理論上我電流信號加一點逆變器就應該有比較大的輸出,而實際的電流波行成三角波,而且三角波的下半部分接近峰值的地方變平了,波形如下圖所示:[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/49/1169193020.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
一般情況下,并網(wǎng)電流波頭有凹陷或變平,可能是直流側(cè)電壓比較低的緣故,即直流側(cè)無法調(diào)制出和電網(wǎng)相抵住的PWM電壓,但即便如此,電流波形也不會出現(xiàn)三角波,你的電流傳感器使用的是什么型號?最好是電流/電流型輸出的.
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@indeboy
一般情況下,并網(wǎng)電流波頭有凹陷或變平,可能是直流側(cè)電壓比較低的緣故,即直流側(cè)無法調(diào)制出和電網(wǎng)相抵住的PWM電壓,但即便如此,電流波形也不會出現(xiàn)三角波,你的電流傳感器使用的是什么型號?最好是電流/電流型輸出的.
用的是"茶花港聯(lián)"的CSM050B,霍爾1A/1mA.目前系統(tǒng)的交流是15.5V(線電壓).直流48V.我交流和直流環(huán)節(jié)用的都是P調(diào)節(jié).但是直流環(huán)節(jié)加上以后有輸出波動較大的現(xiàn)象.但去掉直流環(huán)節(jié),對有前饋輸出的電流波形也沒有改善.出現(xiàn)三角波現(xiàn)象可能與電流給定輸出占空比過小有關,但在此系統(tǒng)中加了前饋之后,電流給定的信號不可能太大.不知在加中值環(huán)節(jié)有沒有太大的影響?
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@bbgood
用的是"茶花港聯(lián)"的CSM050B,霍爾1A/1mA.目前系統(tǒng)的交流是15.5V(線電壓).直流48V.我交流和直流環(huán)節(jié)用的都是P調(diào)節(jié).但是直流環(huán)節(jié)加上以后有輸出波動較大的現(xiàn)象.但去掉直流環(huán)節(jié),對有前饋輸出的電流波形也沒有改善.出現(xiàn)三角波現(xiàn)象可能與電流給定輸出占空比過小有關,但在此系統(tǒng)中加了前饋之后,電流給定的信號不可能太大.不知在加中值環(huán)節(jié)有沒有太大的影響?
你這里所說的直流環(huán)節(jié)和交流環(huán)節(jié)還有中值環(huán)節(jié)指什么?不知道是不是我們通常所說的交流電流環(huán)和直流電壓環(huán)?三角波電流當調(diào)制度占空比比較小時是會出現(xiàn),以前我做開環(huán)逆變的時候遇到過.還有一點我不能明白,為什么"加前饋,電流給定的信號不可能太大?"理論上電網(wǎng)前饋環(huán)節(jié)是消除電網(wǎng)電壓波動對系統(tǒng)的影響,對整個系統(tǒng)的動態(tài)抗擾性能有好處,但和電流給定應該沒有太大的關系.也就是說,在有前饋環(huán)節(jié)的并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)中,當電流給定為0時,交流電流也接近0,而沒有前饋時,交流電流環(huán)的負擔就比較大,本身又是P調(diào)節(jié)器,所以交流電流跟蹤會有一定的誤差.這個圖是我最近做的并網(wǎng)系統(tǒng)的一個交流電流環(huán),系統(tǒng)中已經(jīng)加了前饋,電流給定突減時候的三相電流波形.給定是不受前饋環(huán)節(jié)的影響的.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';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);">

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@indeboy
你這里所說的直流環(huán)節(jié)和交流環(huán)節(jié)還有中值環(huán)節(jié)指什么?不知道是不是我們通常所說的交流電流環(huán)和直流電壓環(huán)?三角波電流當調(diào)制度占空比比較小時是會出現(xiàn),以前我做開環(huán)逆變的時候遇到過.還有一點我不能明白,為什么"加前饋,電流給定的信號不可能太大?"理論上電網(wǎng)前饋環(huán)節(jié)是消除電網(wǎng)電壓波動對系統(tǒng)的影響,對整個系統(tǒng)的動態(tài)抗擾性能有好處,但和電流給定應該沒有太大的關系.也就是說,在有前饋環(huán)節(jié)的并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)中,當電流給定為0時,交流電流也接近0,而沒有前饋時,交流電流環(huán)的負擔就比較大,本身又是P調(diào)節(jié)器,所以交流電流跟蹤會有一定的誤差.這個圖是我最近做的并網(wǎng)系統(tǒng)的一個交流電流環(huán),系統(tǒng)中已經(jīng)加了前饋,電流給定突減時候的三相電流波形.給定是不受前饋環(huán)節(jié)的影響的.[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/49/1169210784.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
"中值"是給比較寄存器前將有正負值的交流給定信號疊加一正值,使其全部變?yōu)檎岛笤诮o比較寄存器進行比較.我多寫了一個"環(huán)節(jié)".加前饋以后,一個載波周期中的占空比是電流給定信號經(jīng)過P調(diào)節(jié)之后的電壓信號和前饋電壓信號疊加后的值.當系統(tǒng)給定的直流電壓Us僅僅比2*1.414Uc(Uc交流有效值)大一點點的時候.電流給定的電壓信號就不可能太大.我這邊的電流給定說的是蓄電池的直流電流給定.我在直流電流環(huán)和交流電流環(huán)用的都是P調(diào)節(jié).可能是我的直流電壓有些低.我準備提高直流電壓看看.
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@bbgood
"中值"是給比較寄存器前將有正負值的交流給定信號疊加一正值,使其全部變?yōu)檎岛笤诮o比較寄存器進行比較.我多寫了一個"環(huán)節(jié)".加前饋以后,一個載波周期中的占空比是電流給定信號經(jīng)過P調(diào)節(jié)之后的電壓信號和前饋電壓信號疊加后的值.當系統(tǒng)給定的直流電壓Us僅僅比2*1.414Uc(Uc交流有效值)大一點點的時候.電流給定的電壓信號就不可能太大.我這邊的電流給定說的是蓄電池的直流電流給定.我在直流電流環(huán)和交流電流環(huán)用的都是P調(diào)節(jié).可能是我的直流電壓有些低.我準備提高直流電壓看看.
我以前做蓄電池并網(wǎng)充放電裝置時,使用的控制策略是雙電流環(huán),既外環(huán)是蓄電池的充放電電流指令(PI),內(nèi)環(huán)是并網(wǎng)交流電流環(huán)(P),在內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)器輸出的基礎上疊加一個電網(wǎng)前饋量,可能我們的控制還稍微有些不太一樣.
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@indeboy
我以前做蓄電池并網(wǎng)充放電裝置時,使用的控制策略是雙電流環(huán),既外環(huán)是蓄電池的充放電電流指令(PI),內(nèi)環(huán)是并網(wǎng)交流電流環(huán)(P),在內(nèi)環(huán)調(diào)節(jié)器輸出的基礎上疊加一個電網(wǎng)前饋量,可能我們的控制還稍微有些不太一樣.
我在給直流電流加上P調(diào)節(jié)之后發(fā)現(xiàn)直流電流給定反而不穩(wěn)定,尤其電流很小的時候(如:0.3A),大電流就比較好.我現(xiàn)在就是在內(nèi)環(huán)的基礎上加的電網(wǎng)前饋量.
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@indeboy
那是肯定的,直流電流給定比較小時,系統(tǒng)可能處在放電和充電的臨界狀態(tài),而且這時電流的THD也不是很好.
下圖是我剛?cè)〉?逆變時電流(CH2)的波形,CH1為該相的電壓波形.已經(jīng)加了前饋,電流波形的下半部分為什么會畸變.此時的直流電流3.13A,交流5.0A(單相).波形穩(wěn)定
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';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);">

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@bbgood
下圖是我剛?cè)〉?逆變時電流(CH2)的波形,CH1為該相的電壓波形.已經(jīng)加了前饋,電流波形的下半部分為什么會畸變.此時的直流電流3.13A,交流5.0A(單相).波形穩(wěn)定 [圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/49/1169448905.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
可能直流側(cè)電壓低了.
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@bbgood
下圖是我剛?cè)〉?逆變時電流(CH2)的波形,CH1為該相的電壓波形.已經(jīng)加了前饋,電流波形的下半部分為什么會畸變.此時的直流電流3.13A,交流5.0A(單相).波形穩(wěn)定 [圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/49/1169448905.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
你可以看看此時的驅(qū)動信號(經(jīng)過R(10K)C(104)濾波后應該為正弦波)是否正常來排查到底是硬件還是軟件問題
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@indeboy
你可以看看此時的驅(qū)動信號(經(jīng)過R(10K)C(104)濾波后應該為正弦波)是否正常來排查到底是硬件還是軟件問題
硬件沒有問題,圖4是電流給定為0,只有前饋輸出(不并網(wǎng)),接0.8歐姆的電阻的電流波形(CH2),CH1是相應的電壓.圖5是去掉前饋,只用電流給定輸出的接0.8歐姆電阻時的電流波形.疊加后,我加的抬升值是載波周期(適時)的一半.得出的是圖3(2007-1-22)的波形.是不是在疊加處理有什么需要調(diào)整的地方.估計是相位差的原因.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';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);">
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@bbgood
硬件沒有問題,圖4是電流給定為0,只有前饋輸出(不并網(wǎng)),接0.8歐姆的電阻的電流波形(CH2),CH1是相應的電壓.圖5是去掉前饋,只用電流給定輸出的接0.8歐姆電阻時的電流波形.疊加后,我加的抬升值是載波周期(適時)的一半.得出的是圖3(2007-1-22)的波形.是不是在疊加處理有什么需要調(diào)整的地方.估計是相位差的原因.[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/49/1169519989.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/49/1169520056.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
我一般是這樣計算:電流指令(含正負)和反饋指令(含正負)之差送入調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器輸出(含正負)與電網(wǎng)電壓絕對值前饋(正)之和,然后上抬載波周期的一半送入CMPR.
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@bbgood
高手,我在做整流的時候,電流滯后電壓相位會大于15度,功率因數(shù)很低,而逆變的時候電流和電壓的相位相差不大,請問調(diào)節(jié)初始相位能不能解決整流時的相位差?
做并網(wǎng)電流跟蹤控制的時候都是需要先捕獲電網(wǎng)的過零點,也就是DSP的CAP口要捕捉到這個上升沿或下降沿,將這一時刻算作正弦波電流過零點即起始點,那么理論上此時并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓之間就應該是單位功率因數(shù)運行.不管是整流狀態(tài)還是逆變狀態(tài)都是這個機理,如果要在電流和電網(wǎng)電壓相位之間錯開一個角度,只要調(diào)整正弦波電流這個起始點的位置就可以實現(xiàn)功率因數(shù)的控制了,如果控制精度再高點的話,你可以實現(xiàn)對這個角度的閉環(huán)控制.不過需要注意的是,再調(diào)整這個相位角度的時候,軟件里角度變化最好軟變化,否則,電流和電網(wǎng)電壓相位的突變瞬間可能會對系統(tǒng)有影響
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@indeboy
做并網(wǎng)電流跟蹤控制的時候都是需要先捕獲電網(wǎng)的過零點,也就是DSP的CAP口要捕捉到這個上升沿或下降沿,將這一時刻算作正弦波電流過零點即起始點,那么理論上此時并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓之間就應該是單位功率因數(shù)運行.不管是整流狀態(tài)還是逆變狀態(tài)都是這個機理,如果要在電流和電網(wǎng)電壓相位之間錯開一個角度,只要調(diào)整正弦波電流這個起始點的位置就可以實現(xiàn)功率因數(shù)的控制了,如果控制精度再高點的話,你可以實現(xiàn)對這個角度的閉環(huán)控制.不過需要注意的是,再調(diào)整這個相位角度的時候,軟件里角度變化最好軟變化,否則,電流和電網(wǎng)電壓相位的突變瞬間可能會對系統(tǒng)有影響
我的三個捕捉口,在捕捉時一個剛好在過零點,另外兩相都和過零點有延遲(由于是同一個339進行的比較,更換后調(diào)整不過來).這個延遲會不會造成控制的相位差?我是每個周期都檢測過零點,而且我的載波周期是跟隨著檢測過零點的時間變化的.逆變時基本是單位功率應數(shù),下圖是整流時的電壓電流波形,這個電流延遲比較大,同樣是用過零跟蹤控制(直流開環(huán),交流P調(diào)節(jié)).我將電流波形(通道2,波形細的)取反了.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';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='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';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);">


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@indeboy
做并網(wǎng)電流跟蹤控制的時候都是需要先捕獲電網(wǎng)的過零點,也就是DSP的CAP口要捕捉到這個上升沿或下降沿,將這一時刻算作正弦波電流過零點即起始點,那么理論上此時并網(wǎng)電流和電網(wǎng)電壓之間就應該是單位功率因數(shù)運行.不管是整流狀態(tài)還是逆變狀態(tài)都是這個機理,如果要在電流和電網(wǎng)電壓相位之間錯開一個角度,只要調(diào)整正弦波電流這個起始點的位置就可以實現(xiàn)功率因數(shù)的控制了,如果控制精度再高點的話,你可以實現(xiàn)對這個角度的閉環(huán)控制.不過需要注意的是,再調(diào)整這個相位角度的時候,軟件里角度變化最好軟變化,否則,電流和電網(wǎng)電壓相位的突變瞬間可能會對系統(tǒng)有影響
高手,上面的問題已經(jīng)解決了.還有下面兩個問題:
1、我在做電流反饋調(diào)節(jié)的時候,無論充電還是放電,在給定正弦表的前180度我用:偏差=給定值-反饋值,后180度用:偏差=反饋值-給定值,然后再用此偏差做P調(diào)節(jié),只有這樣才能達到調(diào)節(jié)的效果?但是理論分析電流偏差調(diào)節(jié)是不需要區(qū)分180度的.不知道為什么.
2、還有在寫比較器(CMPRX)前,都必須將給定的電流值和計算的電壓前饋值取反后再加上抬升用的中值然后付給比較器(CMPRX=中值-電流給定-電壓前饋).否則的話輸出的電壓波形(同一相)就剛好和電網(wǎng)反向.為什么要取反?直接相加不就行了,在加中值前我的電流給定和電壓前饋值都是不帶電平抬升的正負值.
1、我在做電流反饋調(diào)節(jié)的時候,無論充電還是放電,在給定正弦表的前180度我用:偏差=給定值-反饋值,后180度用:偏差=反饋值-給定值,然后再用此偏差做P調(diào)節(jié),只有這樣才能達到調(diào)節(jié)的效果?但是理論分析電流偏差調(diào)節(jié)是不需要區(qū)分180度的.不知道為什么.
2、還有在寫比較器(CMPRX)前,都必須將給定的電流值和計算的電壓前饋值取反后再加上抬升用的中值然后付給比較器(CMPRX=中值-電流給定-電壓前饋).否則的話輸出的電壓波形(同一相)就剛好和電網(wǎng)反向.為什么要取反?直接相加不就行了,在加中值前我的電流給定和電壓前饋值都是不帶電平抬升的正負值.
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@bbgood
高手,上面的問題已經(jīng)解決了.還有下面兩個問題: 1、我在做電流反饋調(diào)節(jié)的時候,無論充電還是放電,在給定正弦表的前180度我用:偏差=給定值-反饋值,后180度用:偏差=反饋值-給定值,然后再用此偏差做P調(diào)節(jié),只有這樣才能達到調(diào)節(jié)的效果?但是理論分析電流偏差調(diào)節(jié)是不需要區(qū)分180度的.不知道為什么. 2、還有在寫比較器(CMPRX)前,都必須將給定的電流值和計算的電壓前饋值取反后再加上抬升用的中值然后付給比較器(CMPRX=中值-電流給定-電壓前饋).否則的話輸出的電壓波形(同一相)就剛好和電網(wǎng)反向.為什么要取反?直接相加不就行了,在加中值前我的電流給定和電壓前饋值都是不帶電平抬升的正負值.
你的比較器是怎么設置的?
上端是高有效還是低有效?
上端是高有效還是低有效?
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