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三相PWM整流器可以实现输入电流正弦化和单位功率因数运行，被广泛应用于新能源发电和直流电机驱动等诸多领域，但是三相PWM整流器只能实现升压变换，而且抗干扰能力较差，在很多应用场合受到限制。为了克服三相PWM整流器的固有缺点，在三相PWM整流器拓扑的基础上引入Z源网络构成Z源整流器。Z源整流器既能实现传统PWM整流器的功能，又能实现输出电压的降压变换，大大拓展了PWM整流器的可应用范围，因此对Z源整流器的工作机理和控制方法进行深入研究具有十分重要的意义。现有Z源整流器的研究基本都是对其主电路设计与实现的研究，缺少对控制系统的分析和设计的研究。论文将Z源整流器等效为交流侧PWM整流和直流侧Z源网络降压变换两级控制系统，分别对前后两级进行系统模型的建立，重点研究了直流侧Z源降压网络的状态空间平均建模方法，得到了系统的小信号控制模型，并推导了从直通占空比到输出电压的传递函数，为Z源整流器的控制系统分析和设计奠定了基础。利用系统的简化传递函数，设计了交流侧PWM整流电压电流双闭环控制和直流侧电压单闭环控制的三闭环控制系统，并给出了各个控制环中的PI调节器的参数以及主电路参数的计算方法；利用MATLAB仿真软件对Z源整流器的控制系统进行了仿真分析，并且以TMS320F2812作为核心控制器，搭建了一个2kW的实验平台，进行了实验验证；仿真和实验结果表明，所建立的Z源整流器模型以及控制系统的分析是正确可行的。针对直流侧Z源网络采用电压单闭环控制系统时，输出电压纹波大、稳定性差的问题，论文提出了引入Z源网络电感电流内环与输出电压外环的双闭环控制系统，并分析了双闭环PI调节器的参数设计方法。利用第三章的仿真模型和实验平台，完成了双闭环控制系统的仿真分析和实验验证，对比分析了三闭环系统和四闭环系统的性能。