用于减轻谐波和抑制电网谐波的控制策略：在三相二极管整流器供电的PMSM驱动系统中，直流链路电容器容量较小

《IEEE Aerospace and Electronic Systems Magazine》：Control Strategy for Resonance Mitigation and Grid Harmonic Suppression in Three-Phase Diode Rectifier-Fed PMSM Drives With Small DC-Link Capacitance

　　

摘要：

本文提出了一种鲁棒的控制策略，用于最小化三相二极管整流器供电的永磁同步电机（PMSM）驱动系统中的电网电流谐波，该系统具有较小的直流链路电容。首先，引入了一种基于虚拟阻抗的主动阻尼方案，以模拟串联R-C阻尼器。这种方式仅使用直流链路电压传感器即可抑制LC谐振，无需额外的硬件。其次，开发了一种离散时间扩展状态观测器（ESO）来估计整流电流，从而无需使用电网电流传感器。该观测器不依赖于电感参数，确保了对电网电感变化的鲁棒性。为了减轻电网电流谐波，采用所估计的电流实现了具有相位补偿的谐振控制器，其中补偿电压是通过电流-电压变换直接获得的。通过考虑数字延迟的基于阻抗的分析，验证了综合谐波抑制方案的稳定性。实验结果表明，所提出的策略能够在变化的电网条件下有效稳定直流链路电压，并显著降低电网电流谐波。