1、傳統(tǒng)的二極管整流器以及由半可控的晶閘管組成的相控整流器，由于其整流環(huán)節(jié)不可控，導(dǎo)致網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)低，電流諧波大，能量不可逆等缺點(diǎn)。采用自關(guān)斷器件組成的PWM整流器可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)電流接近正弦波、單位功率因數(shù)以及四象限運(yùn)行，并能主動消除由其他傳統(tǒng)整流裝置對電網(wǎng)帶來的諧波污染，節(jié)約能源，具有較快的動態(tài)響應(yīng)、輸出直流電壓可控和抗負(fù)載擾動能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文主要針對三相電壓型PWM整流器及其非線性控制策略進(jìn)行了研究。通過對電壓型PWM整

2、流器四象限運(yùn)行工作原理的分析可知，只要控制其網(wǎng)側(cè)電流便可實(shí)現(xiàn)PWM整流器的控制目標(biāo)。在三相靜止坐標(biāo)系下，對PWM整流器基于開關(guān)函數(shù)和占空比的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了推導(dǎo)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)坐標(biāo)變換分別建立了其在兩相靜止和兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。分析表明：三相電壓型PWM整流器具有時(shí)變、強(qiáng)耦合、非線性等特點(diǎn)。對于這類系統(tǒng)，常規(guī)的控制策略及其控制器設(shè)計(jì)一般采用穩(wěn)態(tài)工作點(diǎn)附近的小信號模型及線性化控制方案。但這種方案需要較大的直流側(cè)電容，而且理論上無法

3、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全局穩(wěn)定。
　　 本文采用非線性控制策略對由三相電壓型PWM整流器組成變流器系統(tǒng)的控制方案進(jìn)行了設(shè)計(jì)。具體實(shí)現(xiàn)過程為：根據(jù)三相電壓型PWM整流器系統(tǒng)的控制目標(biāo)，設(shè)計(jì)了電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)的雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。采用電壓定向控制策略，通過輸入輸出反饋線性化以及滑模變結(jié)構(gòu)控制的方法對三相電壓型PWM整流器電流內(nèi)環(huán)和電壓外環(huán)的控制器進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　 針對三相異步電機(jī)交流調(diào)速系統(tǒng)，重點(diǎn)對由雙端PWM變流器組成的異步電機(jī)的交流

4、調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了研究。在分析了三相異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型及其矢量控制的基礎(chǔ)上，給出了整個(gè)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案及其相應(yīng)的控制策略。對于網(wǎng)側(cè)變流器，采用基于輸入輸出反饋線性化的串級結(jié)構(gòu)非線性控制方案；對于電機(jī)側(cè)的變流器，采用轉(zhuǎn)子磁鏈定向的矢量控制方案。
　　 為了驗(yàn)證上述方案的有效性，本文借助于MATLAB對上述各種類型的控制方案進(jìn)行了仿真研究。仿真結(jié)果表明：三相電壓型PWM整流器直流側(cè)輸出電壓穩(wěn)定并可控，且抗干擾能力強(qiáng)，網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可控(