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在大功率电力电子设备谐波治理中,三相PWM整流器因高功率等级、高功率因数、低输入电流谐波和能量传输可逆等特点,成为重要的研究和应用对象。但三相PWM整流器是一个强非线性、时变不确定系统,采用传统的线性控制方法难以达到理想的控制效果,动态性能差且参数设计复杂。滑模控制(SMC)是一种控制不连续的特殊非线性控制,可有效解决三相PWM整流器的控制问题,且动态性能好、鲁棒性强。经大量研究和实验,滑模控制已成功应用于对单相、三相PWM整流器的控制。调研文献,在大部分基于滑模控制的三相PWM整流器中,电压控制外环应用滑模控制器设计,而电流控制内环仍应用传统控制器设计。由于电流环传统控制器的参数设计繁琐,且输出信号需通过空间向量脉宽调制等调制技术才能产生PWM控制信号,使得整个系统的设计较为复杂。同时,PWM整流器的整体动态性能和鲁棒性也因控制系统中引入传统控制环节而受到影响。为进一步改善PWM整流器的性能,简化系统设计,本文提出了电压外环、电流内环均采用滑模控制的双滑模控制策略。本文主要研究内容如下:首先,简要阐述PWM整流器的电路结构和控制原理,并据此分析三相电压型PWM整流器(VSR)在不同开关模式下的运行方式。通过开关函数和坐标变换,建立三相VSR的一般数学模型和dq数学模型。对滑模变结构控制理论及控制器设计进行简要介绍,提出滑模变结构控制的基本问题。根据所建立的数学模型及滑模控制理论,详细介绍了电压、电流控制环滑模控制器的设计过程,并对滑模控制算法进行改进,从而降低开关损耗、削弱“抖振”,以利于系统的实现。其次,利用Matlab/Simulink仿真平台搭建传统PI控制、滑模控制与传统PI控制结合、滑模控制这三种控制策略的仿真系统模型,通过对比仿真和结果分析,验证了本论文控制方案的可行性与优越性。同时,对算法改进之后的系统进行仿真,比较算法改进前后的仿真结果。最后,实现了三相VSR系统软硬件的设计。硬件设计方面,详细介绍了主电路拓扑结构、重要参数设计以及辅助电源电路、采样调理电路、驱动电路等的设计;软件设计方面,简要介绍了主程序、捕捉中断程序、A/D采样中断程序、算法程序等的设计。