基于单周期控制的单相交流斩波电路

交流斩波器已广泛应用于工业加热、灯光控制、感应电机软启动以及风扇或水泵的速度控制等领域,常用的控制方法为电压瞬时值PI控制,但该方法存在动态响应差、过零点畸变的缺点.采用单周期控制可解决这一问题.单周期控制是一种非线性控制方式,其特点是动态响应快、跟踪性能好.介绍了一种基于单周期控制的单相交流斩波器,分析了其工作原理及控制方式,并通过仿真和实验验证了理论分析的正确性.     

云广特高压工程控制系统功能分布研究

特高压直流输电系统采用串联双12脉动换流器接线方式,结构及控制复杂.对其控制系统功能分层结构进行分析研究具有重大意义.详细分析了特高压直流输电系统的功能分层结构,包括双极层、极层和阀组层的控制功能以及它们之问的相互协调和配合.     

风能转换系统优化控制策略综述

对风能转换系统的优化控制方法进行综述.首先简要阐述风能转化系统控制的基本情况,然后以能量效率为单目标,重点介绍最大功率点跟踪(MPPT)、模糊控制、PI控制、通断控制、滑模控制、定量反馈理论(QFT)控制、反馈线性化控制等方法的原理以及控制器设计,并分析特点或给出其局限性;之后叙述了风能转化系统的多目标优化控制策略;最后对风能转化系统优化控制策略进行了总结和展望.     

重复补偿PID控制在交流伺服系统中应用

针对交流伺服系统存在参数时变、负载扰动以及交流电动机的非线性特性等因素,采用传统的控制方法无法满足控制要求,提出了一种基于重复补偿的PID控制算法.该算法在充分利用重复控制优点的基础上进行改进重复控制结构,并将其嵌入到常规的PID控制中,形成一种具有较强的抗干扰能力、较好的跟踪性能的控制算法.该控制算法容易实现,具有较强的实用性.仿真结果表明该设计方法的有效性和可行性.     

城市局部电网的稳定控制研究

为保证西安城区电网的安全稳定运行,结合其负荷特点阐述了该城区电网稳定控制的基本思想,研究了安全稳定控制系统的工作过程、控制效果和防止装置误动、拒动的措施以及构成该系统的各个模块,分析了其切负荷控制策略的流程.实践证明,该系统极大地提高了现有系统的稳定性和经济性.     

VIENNA整流器的重复控制实现

VIENNA整流器应用非常广泛,有着很高的研究价值,如何抑制其电流谐波是控制设计的难点之一.在诸多控制方法中,比例谐振以及重复控制是较为突出的方法,而重复控制在抑制谐波方面,较比例谐振控制在控制器的结构上有着更为简单、便于实现的优势.针对VIENNA整流器比例积分(PI)重复控制的设计进行了分析.从理论上分析了其较单PI控制的优劣,从便于工程实现角度出发,介绍了重复控制应用于VIENNA整流器完整的设计步骤,并且通过实际应用验证了该方案的有效性.     

音圈直线电动机设计、控制及应用综述

音圈直线电动机具有限行程和直接驱动的特性以及线性控制、高加速度、快速响应等特点,特别适合用于短行程的闭环伺服应用.讨论了音圈直线电机的结构及工作原理,分析了音圈直线电动机的设计与控制方法,最后介绍了其应用情况和研究动态.     

变结构控制策略在直驱永磁同步风力发电机中的应用

根据直驱永磁同步风力发电机的结构特点,采用双脉宽调制变流器作为其并网主电路.考虑到永磁同步发电机的数学模型在dq坐标系下是一个非线性耦合系统,不利于控制器的设计.提出了采用逆系统方法将原系统进行线性化解耦,构造出其伪线性系统模型,再运用变结构控制理论设计伪线性系统的闭环控制器.建立了基于此控制策略的仿真模型并与PI控制进行比较.仿真结果表明,该控制策略可实现发电机输出有功功率的准确控制、并网有功功率和无功功率独立调节以及变速恒频运行.变结构控制与PI控制相比,动态响应速度快、鲁棒性好.     

FCS在火电厂控制系统改造中的应用

基于现场总线的优点,在保持电厂现有DCS过程控制站的基础上,对其进行现场总线控制系统(FCS)改造,建立了基于DCS过程控制站改造的FCS混合式控制系统的扁平化控制网络.介绍了FCS改造的原则、FCS控制范围、现场总线接口卡以及新旧系统接口.     

磁悬浮轴承控制研究综述

磁悬浮轴承凭借其无摩擦、无污染等优点,在需要轴承技术的各行业中占有越来越重要的地位.而磁悬浮轴承的应用,其控制是一大关键,这也是其与传统机械轴承的应用区别.磁悬浮轴承系统多输入多输出,具有非线性、高耦合性等特性,如何精准且安全控制是一大难点.就磁悬浮轴承的几种不同控制方法进行整理,并在最后进行总结以及趋势介绍.     

静止无功补偿器的神经元变结构PID控制策略

针对静止无功补偿器传统PID电压调节器在动态调节过程中存在快速性与平稳性矛盾的问题,提出了一种基于神经元整定变结构PID的静止无功补偿器电压控制策略。该控制策略用一个神经元控制器实现变结构PID控制,同时用另一个神经元控制器实时调整变结构PID控制器的参数。仿真结果表明,该控制策略能有效加快控制系统的响应速度,实现了SVC灵活快速的电压调节功能,最终维持了系统电压的稳定,控制系统具有较好的动态和静态稳定性。     

基于RBF神经网络整定PID的 风力发电变桨距控制

为了改善变速恒频风力发电系统在恒功率输出运行区域内的动态性能,在分析系统变桨距控制研究现状的基础上,基于RBF神经网络(RBFNN)整定PID控制理论设计风力发电系统变桨距控制器,建立了风力机及变桨距机构模型,以发电机转速测量值与额定转速相比后误差为输入设计控制器。在随机风作用下对设计的RBFNN整定PID控制器进行仿真,结果表明基于RBFNN整定PID控制理论的变桨距控制器具有良好的动态性能及对风速扰动的鲁捧性,能够有效改善风力发电系统变桨距控制效果     

锁相技术在变频调速系统中的应用

采用锁相环（ＰＬＬ）技术来控制电动机转速，可实现精确的速度调节．其精度较一般模拟闭环控制系统高．本文针对变频调速开环控制系统的调速精度不高的缺陷，提出一种锁相变频调速系统，来实现高精度的感应电动机速度闭环控制，并对此系统的稳定性、动态特性及精确度等方面的做了研究。     

基于Riccati法的静止无功补偿器变结构鲁棒控制

为了抑制电力系统静止无功补偿器(SVC)的非线性特性、未建模动态、系统参数变化及外部扰动影响,应用变结构控制理论与鲁棒控制理论,设计了能同时改善电力系统功角稳定与装设点电压动态性能的SVC非线性变结构鲁棒控制器.控制器考虑了含SVC的单机--无穷大系统(SMIB)模型可能的不确定性项,以其标称系统所对应的代数Riccati方程的解来构造滑动模态超平面,进而给出变结构鲁棒控制算法.设计的控制规律简洁,鲁棒性强且易于工程实践.仿真结果表明,与传统PI控制方式相比,变结构鲁棒控制器能够更有效地阻尼系统振荡,提高系统暂态稳定性能.     

SVC与发电机励磁的非线性变结构协调控制

针对电力系统的强非线性和不确定性特点及精确反馈线性化的不足,引入自抗扰控制技术设计了能同时改善电力系统功角稳定和电压动态特性的静止无功补偿(SVC)与发电机励磁的变结构协调控制器。扩张状态观测器的动态补偿作用不仅使励磁控制与SVC控制实现解耦,而且使二者均能实现当地信号控制。仿真结果表明提出的非线性鲁棒变结构协调控制器能有效地改善系统的动态稳定性。所设计的控制器对系统运行点和网络结构的变化具有良好的适应性和鲁棒性。     

静止无功补偿器的模糊神经元PID电压控制

针对传统PID控制应用于静止无功补偿器电压控制系统所体现出的快速性与稳定性之间的矛盾,以及较差的自适应能力和鲁棒性的缺陷,采用神经元控制和比例控制设计了1种变结构PID控制器,并采用模糊控制实现该变结构PID控制器参数Kp、Kd和Ki的在线调整。仿真结果表明,将所设计的模糊神经元PID控制器应用于SVC电压控制系统,能有效、快速地补偿系统的无功功率,可更好地实现电力系统电压的稳定控制作用,且控制系统具有较快的响应速度、较好的动态和静态稳定性、较强的鲁棒性及自适应能力。     

自抗扰控制器ADRC实现的感应电机变频调速系统

针对存在参数不确定性的感应电动机变频调速矢量控制系统鲁棒性差这一难题,提出了一种自抗扰控制器实现的感应电动机变频调速系统新型控制结构,引入了中间变量及等效变换,实现了非线性感应电动机变频调速系统的实时动态线性化,减小了电机参数时变对系统动、静态性能的影响.仿真结果验证了方案的合理性与有效性.     

基于扩张状态观测器的SVC非线性变结构控制

针对电力系统的强非线性和不确定性,将自抗扰控制技术引入变结构控制器的设计,设计了能同时改善电力系统功角稳定和装设点电压动态特性的静止无功补偿(SVC)控制器,所得的控制规律与系统运行点和网络结构完全无关。仿真结果表明所提出的非线性变结构SVC控制器能有效地改善系统的动态稳定性。     

直流架线式矿用电机车变频调速控制系统的设计

矿山特殊的环境对电机车牵引系统有带载能力强、起动力矩大、稳定性好等要求.根据矿山的实际情况,设计了一种基于无速度传感器和矢量控制算法的交流矿用电机车变频调速系统,试验验证该系统能满足矿山牵引的需要,具有良好的鲁棒性.     

负载工况水轮机变速运行仿真研究

针对变速水电机组调节控制的研究需求,本文在研究可变速水轮机调速控制系统动态模型和控制策略的基础上,搭建了可变速水电机组的MATLAB/Simulink仿真平台,开展了变速水轮机组大幅度增/减负荷动态过程仿真,分析了电液随动系统接力器动作速度限制、电液随动系统滞后时间对变速机组减负荷过程的影响。仿真研究表明：（1）本文提出的基于接力器行程误差、转速误差的双闭环PID控制器能够同时实现水轮机转速、导叶开度的无差调节;（2）变速机组大幅度减负荷过程对水轮机而言相当于常规水电机组的甩负荷过程,伴随着转速、水压过高/低的情况;（3）电液随动系统滞后时间、动作速度对变速水轮机负载工况下转速、接力器行程、水轮机水压、单位参数的动态响应过程影响显著,限制了负载工况一次调频、负荷调节的幅度。