[发明专利]一种脉冲换相阶段电流控制方法及表达式的计算方法

权利要求书

1.一种脉冲换相阶段电流控制方法，其特征在于：采用前馈控制与反馈控制相结合的方式，对脉冲换相阶段的回路电流进行控制；其中，前馈控制随时间推移，控制输出量按照前馈控制参数控制的速度，逐渐增大，反馈控制采用电流偏差的比例控制。

2.如权利要求1所述的一种脉冲换相阶段电流控制方法，其特征在于：所述脉冲换相阶段电流控制表达式C(t)是：

C(t)=C_fw(t)+C_fb(t)

其中，C_fw(t)表示t时刻的前馈控制量，C_fb(t)表示t时刻的反馈控制量。

3.如权利要求2所述的一种脉冲换相阶段电流控制方法，其特征在于：所述t时刻的前馈控制量的表达式C_fw(t)是：

C_fw(t)=C_init+t*(K_i*Δi_upl/ΔT)

其中，C_init表示前馈初始控制量，t表示控制时刻，K_i表示前馈控制参数，Δi_upl表示与电流参考值与电流测量值偏差相关的量，ΔT表示控制器的计算周期。

4.如权利要求2所述的一种脉冲换相阶段电流控制方法，其特征在于：所述t时刻的反馈控制量的表达式C_fb(t)是：

C_fb(t)=K_p*Δi(t)

其中，K_p表示反馈比例系数，Δi(t)表示电流参考值与t时刻电流测量值偏差值，其中，K_p满足下式约束：

K_p*i_ref<cos(α_min)

其中，i_ref为脉冲换相阶段回路电流参考值，取值0.3～1p.u.；α_min为静止变频系统整流桥的最小触发角，取值5°～25°。

5.一种脉冲换相阶段电流控制表达式的计算方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）按照控制指标要求，确定脉冲换相阶段持续时间T，以秒为单位；根据被拖动电机转动惯量，确定维持脉冲换相阶段末电机转速的控制量C_fw(T)，及实现电机初始转动的初始控制量C_init；在0.0005s～0.001s范围内选取控制器控制周期ΔT的取值；在0.1～0.2p.u范围内选取合适的前馈控制的输入量Δi_upl，据此，在10～5之间确定h的取值；

（2）将上述已知值代入下式：

K_i=h*(C_fw(T)-C_init)*ΔT/T

获得前馈控制参数K_i；

（3）在0.3～1p.u范围内，根据电机升速快慢要求，选择合适的脉冲换相阶段回路电流参考值i_ref，确定整流桥的最小触发角α_min，按照下式约束，选择反馈比例系数K_p的值：

K_p*i_ref<cos(α_min)

（4）将前述K_i、K_p代入下式：

C(t)=C_fw(t)+C_fb(t)=C_init+t*(K_i*Δi_upl/ΔT)+K_p*Δi(t)

即获得将前馈控制与反馈控制相结合的静止变频系统脉冲换相阶段电流控制表达式。