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三相电压型PWM整流器具有输入电流正弦且实现单位功率因数、直流电压恒定且可以迅速调节控制,以及良好的动态性能且可以实现能量的双向流动等显著优点,符合“绿色电能变换”潮流,因而得到了广泛的应用与研究。三相电压型PWM整流器是一个强耦合、时变非线性系统,控制较为复杂。本论文侧重于三相电压型PWM整流器控制系统的工程设计与实现,主要包括控制方法的研究、空间矢量的实现、系统的硬件与软件设计,以及样机的研制。首先,本文介绍PWM整流器的典型拓扑和工作原理,并建立了三相电压型PWM整流器在ABC三相静止坐标系和dq两相同步旋转坐标系下的数学模型。基于dq数学模型,完整地给出了三相电压型PWM整流器的一种混合非线性控制方法,并采用双闭环控制结构对控制器进行了设计,实现了三相电压型PWM整流器有功功率和无功功率的解耦控制;电压外环采用滑模变结构控制,充分利用其对系统参数变化及负载扰动的强鲁棒性,来控制三相电压型PWM整流器直流输出电压,并输出电流指令;电流内环采用基于输入输出线性化的变结构控制,充分利用其响应速度快、跟踪精度高、抗扰能力强的优点,按电压外环输出的电流指令来实现单位功率因数和正弦波电流控制。同时,结合交流电机理论中的矢量控制,给出了三相电压型PWM整流器的空间矢量控制,详细分析了其实现方法,通过搭建Matlab仿真模型,仿真结果验证了三相电压型PWM整流器控制方法的可行性。其次,论文给出了三相电压型PWM整流器的主要技术参数,对系统的硬件与软件进行了设计。硬件方面,介绍了主电路LC的设计方法、功率开关管的选型、以及驱动保护电路的设计等;软件方面,采用TI公司的TM320F2812作为控制器,详细地给出了软件设计流程,对控制方法进行了数字实现。最后,构建了三相电压型PWM整流器样机,并进行调试,实验结果验证三相电压型PWM整流器控制方法、工程设计的有效性和优越性。