基于单环控制结构的三相PWM整流器离散滑模直接功率控制

来源：电子测量技术杂志2025年第21期北京时间：

作者：侯波，刘唐旺

单位：陕西理工大学电气工程学院 汉中 723001

摘要：针对双环控制结构下三相PWM整流器直接功率控制存在的控制结构复杂、动态响应速度慢等问题，同时考虑控制算法在微处理器中应用的适用性，提出一种基于离散非线性扰动观测器的三相PWM整流器单环离散滑模直接功率控制方法。首先，将整流器直流侧功率模型和网侧有功功率模型视为整体，得到直流侧-网侧有功功率模型；其次，设计了一种离散非线性扰动观测器，并构建了一种含有功率扰动估计的新型滑模面，以提高单环离散滑模控制的抗功率扰动能力，减小其功率跟踪误差；最后，在处理器在环测试平台上对双环PI控制、传统离散滑模控制和本文所提控制进行了对比。相比于双环PI控制，阻性负载突变和恒功率负载突变时，所提控制的调节时间和电压跌落分别减少了90%、35.7%和91%、41%。稳态运行时，所提控制的电流总谐波畸变率与传统离散滑模控制和双环PI控制相比分别减少了36%和15%。测试结果验证了所提控制方法的有效性和优越性。

关键词：三相PWM整流器;离散滑模控制;直接功率控制;非匹配扰动

基金资助：山西省自然科学基金面上项目（202203021211201）、陕西理工大学人才启动项目（SLGRCQD2122）资助