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因网侧电流正弦化、功率因数可调以及能量双向流动等优势，双PWM变换器在电力特别是在永磁同步电机（PMSM）调速领域中，有着广阔的发展前景和研究价值。本课题主要研究内容及创新点如下：1）根据瞬时无功功率理论，在两相静止坐标系下建立双PWM变换器网侧整流器离散化数学模型。在此基础上提出一种瞬时功率预测电流控制（IP-PCC）算法，改善传统PCC算法存在的稳态误差问题，并降低对结构参数变化的敏感程度。设定瞬时无功功率指令值为零以满足系统单位功率因数运行要求。据单个采样周期内瞬时功率跟踪误差平方和设定价值函数。通过满足固定时间周期内价值函数最小为原则，预测下一采样时刻电网电流分量。同时，将虚拟磁链变量引入IP-PCC算法，针对纯积分运算存在的积分初值和直流偏置问题，提出一种带有补偿量的改进型一阶低通滤波器（FOLP）进行虚拟磁链估计,以期实现PWM整流器IP-PCC无电压传感器控制。2）根据静止坐标系以及以转子磁链和定子磁链为基准的两种旋转坐标系下各变量关系，借助矢量控制解耦思想，利用定子电流及定子磁链分量建立逆变器瞬时功率数学模型，从而提出双PWM变换器电机侧逆变器瞬时功率预测控制（PIPC）算法，提高系统功率因数。以PMSM定子磁链幅值恒定为原则计算瞬时有功功率指令值，并根据功率跟踪误差选择逆变器期望开关电压。推导PMSM调速系统能观性条件，并将离散滑模观测器（D-SMO）及高频旋转电压信号注入法分别引入PIPC算法中，以期实现全速度范围内逆变器PIPC无位置传感器控制。3）针对双PWM变换器功率流动情况，根据PIPC算法结构，将PIPC算法中瞬时有功功率预测值直接作为双PWM变换器负载功率变量，采用负载功率前馈控制实现PWM整流器IP-PCC结构和PWM逆变器PIPC算法的协调。无需单独进行负载功率观测，以期实现双PWM变换器协调控制。在理论和仿真分析基础上，搭建双PWM变换器电机调速系统实验平台。从软硬件两方面设计网侧PWM整流器IP-PCC实验、电机侧PWM逆变器PIPC实验以及双PWM变换器负载功率前馈协调控制实验，并进行在线调试，验证所提相关理论有效性和可行性。