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   整個控制系統(tǒng)基于旋轉(zhuǎn)坐標系，將變頻器的輸出交流量轉(zhuǎn)化為直流量，便于PI調(diào)節(jié)控制。系統(tǒng)主要包括鎖相環(huán)和SVPWM（空間矢量脈寬調(diào)制）等模塊，其核心是鎖相環(huán)。由于電網(wǎng)側(cè)電壓存在三相電壓不平衡以及諧波的情況，鎖相原理如下：三相電壓傳感器采集的電壓信號經(jīng)過等量3s/2r變換（三相靜止坐標系abc變換為兩相同步旋轉(zhuǎn)坐標系dq）得到電網(wǎng)電壓正序分量和負序分量；由于采樣誤差以及噪聲的影響，需要對正序分量通過一階低通濾波器濾掉交流噪聲的處理，從而得到網(wǎng)側(cè)電壓的正序分量。考慮模塊的通用性和控制的穩(wěn)定性，將正序分量進行標幺化處理。當(dāng)鎖相角度與電網(wǎng)電壓相位同步時，q軸分量為0。故將0作為給定量，q軸分量作為反饋量，經(jīng)過PI調(diào)節(jié)后得到角頻率的誤差信號，再考慮理論角頻率的前饋作用，即得到網(wǎng)側(cè)電壓的實際角頻率，角頻率經(jīng)過一階積分環(huán)節(jié)即得到電網(wǎng)電壓的相位。鎖相環(huán)的正確與否決定了變頻器輸出電壓、電流的方向是否與電網(wǎng)的*，也是決定試驗?zāi)芊癯晒Φ年P(guān)鍵一環(huán)。

   另一個核心的模塊就是SVPWM。為提高直流利用率，減少開關(guān)次數(shù)，采用改進型SVPWM調(diào)制。傳統(tǒng)SVPWM是根據(jù)二相靜止坐標系下電壓分量合成空間電壓矢量指令，根據(jù)空間電壓矢量處于不同的區(qū)間，輸出功率開關(guān)電路中三相模塊的PWM導(dǎo)通信號，使實際的空間電壓矢量盡可能逼近指令電壓矢量，以達到電流控制的目的。通過控制開關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷，控制開關(guān)管側(cè)的輸出電流。但上述SVPWM是基于三相半橋、單級模塊系統(tǒng)，而級聯(lián)式高壓變頻器是有不同級的全橋模塊串聯(lián)組成的高壓系統(tǒng)，所以需要對SVPWM進行改造。此控制系統(tǒng)的實現(xiàn)方式如下：①先將級聯(lián)式高壓變頻器的*級作為基準，全橋模塊分為兩個半橋系統(tǒng)，分為左半橋和右半橋。而左半橋和右半橋采用導(dǎo)通信號互補的方式，即只需要考慮半橋即可，這樣就與二電平SVPWM方式*。此作為級聯(lián)式模塊的基準PWM信號，在DSP中實現(xiàn)；②由于級聯(lián)式高壓變頻器的級數(shù)不定，且通常都采用移相載波的方式對不同級數(shù)的模塊導(dǎo)通信號處理。設(shè)模塊的級數(shù)為n，移相角度則為pi/n；由DSP設(shè)定模塊級數(shù)及載波頻率， FPGA根據(jù)實際需要對載波進行相應(yīng)的移相，生成適用于級聯(lián)式高壓變頻器的SVPWM。

另外，為了更快響應(yīng)網(wǎng)側(cè)電壓變化，降低起動沖擊電流，控制系統(tǒng)中采用網(wǎng)側(cè)電壓前饋的方式，很好地實現(xiàn)小電流無沖擊并網(wǎng)。

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