为了减少大型石油化工企业供电中断带来的损失,实现化工设备的稳定运行,UPS电源是化工生产过程装置中过程控制、现场仪表、消防、计算机信息系统、通讯设备、数据网络中心等的重要外设,专门提供稳定、不间断的电力供应,在改进电网质量、改善事故停电对用户造成的伤害方面有着巨大的贡献。PWM整流器作为UPS电源的主要组成部分之一,研究高可靠性的PWM整流器对工业生产一直具有重要的实际意义。本文以化工装备UPS PWM整流器为研究对象,对三相电压型PWM整流器的三种控制策略做了详细的研究与设计,具体工作如下:(1)首先简单追溯了整流器的发展历程,分析了PWM整流器的拓扑结构并进行三相电压型PWM整流器数学建模,对系统的控制器进行了深入的理论研究,得出三相静止坐标系下电路中存在交流侧电流电压时变,不适合作控制系统的无稳态误差控制设计的结论。依据坐标变换理论,将三相静止坐标系下的PWM整流器数学模型变换至两相静止和两相同步旋转坐标系下,构建等效电路数学模型,消除交流侧时变交流量的影响。在此基础上,在MATLAB/Simulink软件中设计了PWM整流器的双闭环控制仿真模型,验证其控制策略仿真波形的主要性能,确认其可行性。(2)针对电压空间矢量控制,详细介绍了SVPWM的基本原理,理论分析它的算法实现过程,包括扇区N的判断、T1,T2的计算、中间变量XYZ的计算、切换时间的计算,最终输出PWM信号,并搭建SVPWM的仿真模型简化系统计算过程,输出PWM驱动波形。(3)最后对PWM整流器的双闭环控制做优化设计,依次介绍了直接功率控制、预测直接功率控制两种更加优质的控制策略,并分别搭建三相电压型PWM整流器电路模型,设计仿真实验,对比分析实验结果。最后结合DSP开发板搭建实验平台,对三相电压型PWM整流器系统设计,包括硬件设计与软件设计,通过反复调试得出实验结果,结果表明基于控制策略下的系统设计是实际可行的,验证了本文研究课题的实用价值。