[工学]模糊PID控制在煤矿直流牵引PWM整流器中的应用研究.doc

编号：（ ）字 号 本科生毕业设计（论文） 题目：模糊PID控制在煤矿直流牵引PWM整流器中的 应用研究 姓名： 湛开云 学号： 班级： 电气工程与自动化05-4班 二〇〇九年六月 中 国 矿 业 大 学 本科生毕业设计 姓 名： 湛开云 学 号： 学 院： 信息与电气工程学院 专 业： 电气工程与自动化 设计题目：模糊PID控制在煤矿直流牵引PWM整流器中的 应用研究 专 题： 指导教师： 王崇林 职 称： 教授 2009 年 6 月 徐州 中国矿业大学毕业设计任务书 学院信电学院专业年级电气工程与自动化05-4学生姓名 湛开云 任务下达日期：2009年2月16日 毕业设计日期： 2009年2月16日至2009年6月20日 毕业设计题目：模糊PID控制在煤矿直流牵引PWM整流器中的应用研究 毕业设计专题题目： 毕业设计主要内容和要求： 学习PWM整流技术和模糊控制方面的基础知识； 设计煤矿直流牵引PWM整流器的主电路，根据设计要求和设计指标对主电路元件参数进行计算； 对目前应用比较广泛的PWM整流电路控制策略进行总结分析和比较，确定煤矿直流牵引PWM整流器的控制策略，并对调节器参数进行设计计算； 将模糊控制应用于三相电压型整流器的控制系统，采用模糊PID控制设计电压外环PI调节器，最后通过仿真验证方案的可行性。 院长签字： 指导教师签字： 中国矿业大学毕业设计指导教师评阅书 指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）： 成 绩： 评阅教师签字： 年 月 日 中国矿业大学毕业设计答辩及综合成绩 答 辩 情 况 提 出 问 题 回 答 问 题 正 确 基本 正确 有一般性错误 有原则性错误 没有 回答 答辩委员会评语及建议成绩： 答辩委员会主任签字： 年 月 日 学院领导小组综合评定成绩： 学院领导小组负责人： 年 月 日 摘 要 传统的整流方式通常都是采用相控整流或不可控整流方式，而这些整流方式恰恰是电网污染的主要来源之一。三相电压型PWM整流器作为新一代的整流装置，具有输出电压恒定、能实现单位功率因数运行、低谐波污染的特点，应用越来越广泛。本文采用PWM整流技术对煤矿直流牵引供电整流器进行设计。 本文首先对电压型PWM整流器的工作原理进行了详细的分析，采用正弦脉宽调制(SPWM)方法分析三相单位功率因数电压型PWM整流器，并建立了整流器在abc坐标系以及坐标系、dq坐标系的数学模型。文章详细介绍了在MATLAB/SIMULINK中建立PWM整流器仿真模型的方法。采用双闭环(电压外环和电流内环)控制的设计思路，并介绍了计算电压环和电流环PI调节器参数的方法。 提出了将PI调节和模糊控制相结合的控制思想，并将其应用到三相电压型PWM整流器的控制策略中。建立了基于MATLAB/SIMULINK环境的常规PI控制PWM整流器和模糊控制PWM整流器的仿真模型，并对系统进行了仿真研究。 关键词：三相PWM整流器；模糊控制；双闭环控制；SPWM；MATLAB仿真 ABSTRACT The traditional control methods of rectifiers are phase-controlled rectifier and uncontrolled rectif