串级调速电机的动态模型与仿真

对斩波串级调速电机的静态特性和动态性能进行了分析。运用简单有效的方法推导出斩波串级调速系统在开环和闭环状态下的准动态数学模型,并运用MATLAB/Simulink对该模型进行了仿真研究。结果表明该方法求得的系统模型是准确的、可行的,便于工程上的应用研究。     

斩波串级调速系统功率因数的分析

对斩波串级调速系统的原理进行了简单介绍,重点分析了斩波串级调速系统的功率因数,并考虑了电机激磁电流、整流桥和有源逆变桥在换向时存在的换向重叠角对系统功率因数的影响。提出了斩波串级调速系统功率因数的计算方法,并利用华仿电控有限公司提供的斩波串级调速系统的仿真模型对该方法的计算结果进行了验证。结果证实了该计算过程的正确性。     

斩波串级调速系统功率因数的分析

对斩波串级调速系统的原理进行了简单介绍,重点分析了斩波串级调速系统的功率因数,并考虑了电机激磁电流、整流桥和有源逆变桥在换向时存在的换向重叠角对系统功率因数的影响.提出了斩波串级调速系统功率因数的计算方法,并利用华仿电控有限公司提供的斩波串级调速系统的仿真模型对该方法的计算结果进行了验证.结果证实了该计算过程的正确性.     

高频斩波串级调速系统的仿真研究

为了对高频斩波串级调速系统的设计方案进行性能指标研究和分析,利用MATLAB中的PSB(电气系统模块库)和Simulink,为此系统建立了仿真模型。文章介绍了高频斩波串级调速系统的原理,给出了仿真结果,并与相应的实测值进行了对比。该模型直观简便,易于使用,并具有较高的仿真精度。仿真技术的应用可以很大程度地减少高频斩波串级调速系统设计和调试强度。     

斩波串级调速系统动态建模与双闭环控制仿真

介绍了斩波串级调速系统的工作原理,利用状态空间平均法对主回路各参量基本输入输出关系进行了分析,得到了主回路的简化数学模型,在此基础上结合推导出的系统负载电流与转矩关系以及异步电动机机电运动方程,得出斩波串级调速系统的动态模型,以此为依据给出了斩波串级调速系统双闭环控制方式动态结构图,采用"模最佳"原则和"谐振峰值最小"...     

基于状态空间的大功率转子斩波调速系统

针对大功率(兆瓦级)转子斩波串级调速系统的斩波回路建模问题,提出一种基于状态空间平均法的斩波回路模型,该模型包含了回路中的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)与续流二极管(FWD)非线性元件,解决了在大功率下串级调速系统控制系统设计难的问题。实验表明,设计的双闭环调速系统有良好的可靠性,稳定性,静、动态特性及较高的功率因数。现该系统已运行于工业现场,节能效果良好。     

斩波串级调速双闭环控制器参数的工程计算

根据斩波串级调速系统稳态情况下的主回路特性与系统调速、机械特性建立其状态空间平均法下的微分方程;并在此基础上应用二阶、三阶工程最佳法结合工程实际情况,详细推导斩波串级调速系统双闭环控制器参数的工程计算方法。根据此工程计算方法设计的双闭环控制斩波串级调速系统在多条旋窑水泥生产线的高温风机中得到实际应用,相比于传统的串级调速,该系统能更好的控制直流母线电流,提高系统的可靠性和动态性能,有效解决高温风机由于"塌料"导致的跳闸停运、生产中断等问题。     

内反馈斩波式串级调速控制系统研究与仿真

根据内反馈斩波式串级调速双闭环系统的控制原理,分析并建立了内反馈斩波式串级调速双闭环控制系统的相关模型,并根据建立的模型,利用Matlab/Simulink工具箱搭建了内反馈斩波式串级调速双闭环控制系统的仿真模型.仿真结果验证了加入双闭环控制策略后整个系统的性能得到了很好地改善.     

斩波串级调速系统的自抗扰控制

针对斩波串级调速系统中控制器的设计问题,提出用自抗扰控制器(ADRC)作为转速调节器,PI控制器为电流调节器,构成斩波串级调速的ADRC-PI双闭环控制系统.利用跟踪微分器安排合理的过渡过程以降低超调量.扩张状态观测器实时估计系统模型中的未知作用及内外扰动,并进行补偿成为积分串联型系统.控制律是误差和误差微分信号的非线性综合而避免了积分作用.通过斩波串级调速系统仿真试验,体现出该控制系统的设计不依赖于数学模型,且抗扰动能力强、响应快、超调量小,改善了系统的动态品质.     

斩波双闭环控制在内反馈串级调速系统中的应用

首先对内反馈斩波串级调速系统主电路及其工作原理做了介绍,通过控制斩波器的占空比就可以改变电机转速;其次采用了两种不同方法对斩波串级调速系统的斩波回路进行了建模和分析,并得到斩波双闭环控制结构图;最后,给出了实验波形和相关结论。     

基于非线性PID控制理论的单相PWM整流器研究

在单相电压型PWM整流器的控制方面,基于传统线性控制理论所设计的电压环PI控制器存在着系统动态性能差、参数整定困难等缺点。文章首先以单相电压型PWM整流器的双环控制为基础,对PWM整流器模型进行数学分析,然后引入新的非线性函数对电压环的控制性能进行优化,进而提出了一种单相PWM整流器的电压环非线性PI控制器控制方案。最后利用MATLAB软件搭建仿真平台,与传统PI控制器的仿真对比表明该方案不仅计算简单易于实现,系统的动态性能好而且还能进一步增强系统的抗干扰能力。     

三相电压型PWM整流器的双滑模控制方案研究

三相电压型PWM整流器是一个强非线性系统,采用常规线性控制难以达到理想的控制效果,动态性能差且参数调节复杂。滑模控制(SMC)可有效解决非线性系统的控制问题。针对电压外环采用滑模控制而电流内环采用非滑模控制方案对PWM整流器整体动态性能和鲁棒性的影响,提出了电压外环和电流内环均采用滑模控制的双滑模控制方案。给出了双滑模控制系统的详细设计过程,并通过Matlab/Simulink搭建了系统仿真模型,对双滑模控制方案和电压外环采用滑模控制、电流内环采用PI控制方案进行对比仿真。结果表明,采用双滑模控制的PWM整流器系统不仅设计和实现简单,而且具有更优越的鲁棒性和动态性能。     

升压变换器动态响应特性

研究了直流升压变换器动态响应特性。运用小信号的分析方法建立了直流升压变换器的动态模型,分析了系统的动态响应时间与各个器件之间的关系,计算了升压变换器反馈控制回路的补偿函数,从而提高变换器的静态性能和动态性能。仿真分析和实验研究验证了该动态模型的合理性。     

永磁同步电机伺服系统电流环的仿真

介绍了永磁同步电机伺服系统电流环仿真模型的建立方法。通过数字仿真探讨了伺服系统电流环调节器参数的设计和调整,研究了电流微分反馈对电流环动态过程响应的改善,分析了电流微分反馈强度的设置。考虑到电流环的简化,分析了将电流环近似等效为一阶惯性环节的可行性,并讨论了所设计系统电流环的稳定性。     

基于无差拍电流预测控制的PMSM电感失配研究

永磁同步电机（PMSM）双闭环调速控制系统中,作为内环的电流环直接制约着控制系统的动态响应性能。无差拍电流预测控制(DPCC)具有算法简单、动态响应快等优势,但DPCC需要精准的电机模型,参数不匹配会引起电流静差和畸变,尤其是电感失配,甚至会导致控制系统不稳定。为解决上述问题,提出改进型DPCC算法。首先,推导了传统DPCC的离散传递函数,分析了其参数敏感性影响。其次,改进DPCC算法,改善其电感参数敏感性,有效扩展电感适用范围,减小电流畸变。最后,通过MATLAB/Simulink仿真和试验验证了在电感失配下改进型DPCC的有效性。     

基于三角波载波控制的单相电压型并网逆变器研究

针对单相电压型并网逆变系统,设计了电流内环、电压外环的双闭环控制系统,建立了内外环数学模型;运用MATLAB／Simulink建立了单相并网逆变系统仿真模型,对双闭环控制系统及滤波电路的性能进行了验证分析。结果表明,基于三角波载波的双闭环控制,具有较高的稳态精度和较快的动态响应。     

配网静止同步补偿器控制新方法研究

在两相同步旋转d-q坐标系下建立了配网静止同步补偿器(D-STATCOM)数学模型。针对D-STAT-COM,基于微分几何理论,提出一种基于反馈线性化内模控制策略。采用状态反馈线性化方法,实现D-STAT-COM的线性化,使得内环dq电流解耦,省去了传统双闭环控制中的电流内环PI调节器;外环采用内模控制方法设计控制器,结构简单,参数单一,便于调整。仿真结果表明,该方法比传统PI控制能更有效地提高系统稳定性,改善动态响应品质。     

基于转矩扰动估计的电机反馈线性化控制

根据永磁同步电动机的非线性动态数学模型,采用直接反馈线性化控制方法,实现了永磁同步电动机系统的输入输出线性化.通过此方法设计的速度跟踪控制,在保证整个闭环系统稳定的情况下,提高速度跟踪的快速性.另外在此基础上,采用了负载转矩扰动观测器,减小了负载扰动对速度的影响.仿真表明,反馈线性化控制设计简单,有很好的速度跟踪性能.     

模拟同步带的半实物仿真测试研究

针对永磁同步电机测试过程中加载负载繁琐、效率低下的问题,设计了一种硬件在环的半实物仿真测试系统和模拟负载的测试方案。研究同步带带载模型,对同步带空载的工况建模并实验,以验证模型准确性和测试系统合理性。首先分析并建立同步带的传统动力学模型及虚拟样机模型,针对这两种建模方法,对比选择更精确的模型。将模型解算结果加载到测试系统中,得到模拟负载的测试数据,与实测同步带测试数据对比,验证了所建模型的准确性。