基于準PR控制直流電焊機的研究

黃小凡　林玉婷

摘要：針對電焊機直流電源三相PWM整流器在采用傳統比例積分（PI）控制時電焊機直流電源輸出跟蹤指令電流會存在靜態誤差和抗干擾能力差等問題，采用電流環內環準PR，調節輸入電流和電壓環外環PI，調節輸出電壓的雙閉環控制策略，克服了傳統線性PI控制的缺點。創建整體系統的仿真數學模型，分析研究SVPWM發生器和準PR控制器的控制原理。仿真結果表明，采用基于準PR的SVPWM直流電源的控制策略能很好地實現電焊機直流電源單位功率因數和電流的完全無靜差跟蹤，且使電焊機電源在運行時具有更強的抗干擾能力，整流品質優良。

關鍵詞：準比例諧振（準PR）;SVPWM;電焊機直流電源;無靜差;抗干擾能力

中圖分類號：TG434.3文獻標志碼：A文章編號：1001-2303（2020）04-0057-04

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.04.09

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電力電子技術的蓬勃發展和現代自動控制原理及其應用的改良精進，促使了直流電焊機積極發展。隨著數字技術的進步，PWM控制成為整流控制的基礎。通過控制輸入電流波形為正弦波，并且使其與電壓相位相同，從而實現PWM整流器工作時的單位功率因數狀態[1]。

國內外學者提出了很多高性能的控制方法，如PI控制、預測控制、重復控制、最佳狀態反饋控制和選擇性的諧波補償控制等[2]，其中PI調節是產生PWM脈沖的最基本的閉環控制技術。但PI線性調節器無法完全無靜差地控制正弦輸入電流，抗干擾能力也較弱，故針對此類缺點提出了準比例諧振（準PR）SVPWM控制器[3]。采用電流環內環準PR控制和電壓環外環線性PI的雙閉環控制，能夠很好地解決上述問題，保證三相整流器穩定地運行在單位功率因數狀態。……