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文章以三相四线制系统下APF为主要研究对象,深入讨论了以下三个关键技术：系统谐波检测技术、电流内环跟踪控制策略、四桥臂3D-SVPWM调制技术。同时,对APF控制系统进行了软硬件设计。文中所做的研究工作主要有以下几点：首先,在谐波电流检测环节,分别对传统的ip-iq-0谐波检测算法、dq0同步旋转坐标谐波检测算法以及abc直接投影谐波检测算法进行理论分析和仿真验证。针对传统三相四线制检测算法动态响应能力差,检测精度低等不足,提出了一种改进的三相四线制谐波检测算法。同时,在MATLAB下进行了改进的与传统的谐波检测算法的仿真对比验证。仿真结果表明：改进的三相四线制谐波检测算法在动态响应能力及检测精度方面均优于传统三相四线制谐波检测算法。其次,在电流跟踪控制性能上对比分析了PI控制和PR控制的优劣,结果表明PR控制无静差跟踪性能要远远优于传统PI控制。但是,由于PR控制带宽窄,电网电压频率一旦发生波动,其控制性能将大大下降。为了增大PR控制的带宽,增强抗频率偏移能力,提出了改进PR控制方法,并且对改进PR控制器中五个参数的取值进行了详细的仿真对比分析。在调制算法环节,进一步对3D-SVPWM算法进行坐标空间的优化,并详细分析在a-b-c自然坐标系下开关矢量的选择以及开关占空比的计算。最后在MATLAB中搭建了整个三相四线制系统的仿真模型,分别对改进PR控制策略以及优化的3D-SVPWM调制算法进行一一验证。仿真结果表明：在无静差跟踪、快速响应以及稳态性能方面,改进PR控制表现地十分优异且优化的3D-SVPWM调制算法能够快速响应发出开关控制脉冲信号。最后,基于以上理论研究,对三相四桥臂APF控制系统进行了软硬件设计。软件设计主要包括：改进谐波检测算法的软件实现、3D-SVPWM算法的驱动信号的产生、改进PR控制的数字化实现等。硬件设计包括：信号采样与调理电路、驱动电路设计、主电路元器件的选型等。实验结果表明：基于改进PR控制算法的三相四桥臂APF的谐波电流补偿效果良好并且与前面的仿真结果一致。