新型空间电感矢量模型SRM无位置传感器研究

针对采用位置传感器控制的开关磁阻电机(SRM)的诸多弊端,提出了一种新型全速范围无位置传感器控制方案。在SRM静止启动时,采用脉冲注入法获取三相电感信息;在电机低速运行时,采用空闲相脉冲注入法获取三相电感信息;在电机高速运行时,采用积分磁链除以相电流来获取参考相电感信息。利用空间电感矢量模型与转子位置角度之间的反余弦函数关系,实现转子位置的间接估计。设计了以DSP为控制核心的数字信号处理系统,通过实验验证了该方法的可行性。     

基于时间阀值的开关磁阻电机初始位置估计方法

针对开关磁阻电机通过比较脉冲电流峰值大小估计转子初始位置算法,在两相电感相差细微的区域里有位置估计误差增大的问题,研究了一种基于时间阀值脉冲注入法的开关磁阻电机初始位置估计策略。以三相12/8结构电机为例,在静止状态下,向三相同时注入不同占空比的高频脉冲,保证各相脉冲电流变化量相等,记录各相脉冲电流上升时间,并比较其大小,确定转子当前初始分区,以实现电机初始位置估算。所提方法不但降低了因电感相差细微而带来的初始位置估计误差,还能提高电机起动的可靠性,实现了电机无反转。运用所述方法搭建了系统的仿真模型,并通过了实验,证明了其正确性和可行性。     

SRM空间电感向量法低速无位置传感器控制技术

为解决开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)无位置传感器启动和低速驱动运行控制的研究难题,文中基于SRM空间电感向量模型提出了一种新的转子位置估计方法。在电机启动及低速驱动运行两种不同状态下,该方法通过对电机绕组进行高频脉冲注入以实现三相电感辨识,并结合复平面内三相电感向量模型与转子位置角度之间的余弦函数关系,采用反余弦变换实现SRM转子位置准确估计。最终通过仿真和实验对提出的无位置方案进行了验证,结果表明,该方法能对SRM转子位置进行准确定位并实现无位置传感器可靠启动及低速运行。     

基于全周期电流包络线开关磁阻电机无位置传感器技术

针对开关磁阻电机在低速运行状况下位置估计困难的问题,依据转子位置信号与电感曲线之间关系,提出一种全周期脉冲电流峰值包络线的无位置传感器技术。导通区域利用固定转波时间的斩波控制方式,非导通区域进行注入高频脉冲,两个区域里分别检测出脉冲电流的峰值,通过数学拟合得到全周期脉冲电流包络线与电机转子位置角之间的数学模型,再通过简易的逻辑比较模块即可得到电机转子位置信号,再根据转子位置信号之间的夹角估算出电机转速和转子位置角度。所提方法由于三相电流包络线交接点在电感上升和下降过程中,电感变化率大,所以不同脉冲下的电流峰值变化大,从而提高了微处理器处理精度,且不需要预先设置脉冲电流阀值,算法简单,容易实现。最后通过仿真和实验,验证了所提方法的正确性和可行性。     

开关磁阻电机变双电流阈值的无位置传感器技术

为了实现开关磁阻电机初始位置判断和低速运行位置估计方法统一,提出一种基于双电流阈值电感分区与脉冲注入相结合的开关磁阻电机位置估计方法。利用相电感、脉冲电流以及转子位置之间的关系,通过双电流阈值将电感分成不同区域,用脉冲电流幅值与双电流阈值比较加以识别,得到双电流阈值检索脉冲,利用检索脉冲信号可以估计出转速和转子位置。该方法避免了因电感最大和最小区域电感变化微小而影响到位置估计精度的问题。考虑到电流阈值受母线电压的影响,提出变双电流阈值的方法,实测不同母线电压下电流阈值,由查表获取电流阈值,提高了电流阈值的鲁棒性。以三相12/8结构样机进行了相关实验,实验结果验证了该位置估计方法的可行性。     

考虑电感不对称的多单元永磁同步电机转子初始位置检测

多单元电机是多三相电机的一种,其定子绕组由多个三相绕组单元构成,由于各单元的三相绕组沿电机圆周依次分布,各单元内的三相电感值呈现不对称性。该文以一台四单元永磁同步电机为对象,指出互感的差异是电感不对称的主要原因,分析电感值的不对称会给转子初始位置的检测带来误差,并给出考虑电感不对称的转子初始位置检测方法。在基于线电感的脉冲电压注入法基础上,提出对线电感检测值的修正方法,消除电感不对称性对转子定位的影响。实验结果表明,运用所提方法对线电感检测值进行修正后,转子初始位置的最大检测误差从12.4°减小到3.2°,有效提高多单元永磁电机的转子初始位置检测精度。     

基于全周期电感法的无位置传感器开关磁阻电机控制技术

针对开关磁阻电机在大电流下因磁路饱和造成转子位置估计不准确问题,提出一种基于全周期电感交点与电感阈值相结合的转子位置估计法。该方法在高电感区设定相应相电感阈值,当电感处于非磁路饱和时,高电感区电感交点脉冲与设定相电感阈值脉冲采取相"与"的方式获取高电感位置估算脉冲;而当电感处于磁路饱和时,将所设定的电感阈值脉冲作为高电感区位置估算脉冲,然后通过相邻脉冲信号估计出电机转速和转子位置。最后通过仿真对该方法的正确性进行验证。     

一种具备自纠错能力的内置式永磁同步电机无位置传感器起动方法

针对内置式永磁同步电机,提出一种具备自纠错能力的无位置传感器起动方法。该方法利用分时高频信号注入方法,获得电机电感信号,并通过简单的三相电感幅值比较,即可获得可靠的起动位置信号,结合逻辑判断方法,可有效鉴别电机运行状态,解决电机凸极双极型带来的起动问题。所述内置式永磁同步电机起动方法不需要坐标变换等复杂运算,具有简单可靠的结构。实验结果表明,该控制方法能可靠地估算转子位置,并具有良好的起动和自纠错能力。     

电感饱和效应对SRM位置估计的影响及改进

开关磁阻电机(SRM)的相电感形状随饱和情况的不同发生明显的变化。研究了忽略三次以上谐波电感模型系数随电流变化关系,提出了复平面电感模型的无位置传感器控制策略。在SRM处于低速驱动运行状态时,首先往空闲相注入高频电压脉冲获取非导通相电感值,再利用三相电感之间的函数关系间接的估算出导通相电感值。提出了低速大电流运行状态时电感饱和效应对转子角度估计的影响,并采取了三项系数补偿措施以消除影响。最终通过仿真和实验表明,在低速重载情况下,该方法能保证较高的位置估算精度和很好的实用价值。     

基于典型位置电感的开关磁阻电机无位置传感器控制策略

针对开关磁阻电机实际工作中因磁路饱和导致位置检测不准确的问题,提出了一种基于典型位置电感的开关磁阻电机无位置传感器控制策略。该方法在电机运行时,向非通电相注入高频脉冲电流,获取全周期定子电感信息,利用各相电感值及其大小关系检测转子的典型位置点,再由相邻两点的位置计算电机转速,进一步估算转子在任意时刻的位置。由于所选取的位置点的电感特征受磁路饱和影响较小,该方法提高了开关磁阻电机无位置传感器控制中实时位置的估算精度。通过仿真与实验验证了所提方法的有效性。     

基于生命周期评价的不同电源对环境影响的比较

用生命周期评价方法对工业固体废弃物焚烧发电、生物质气化发电、风力发电、天然气燃气蒸汽联合循环发电等几种电源型式对环境的影响,进行了编目分析,计算了其污染物排放量,并且都与燃煤发电进行了比较。     

基于串口通信的DSP在线烧写技术研究

为了解决DSP嵌入式系统某些特殊应用场合升级不方便、维护困难的问题,提出了一种基于串口通信向片内Flash在线烧写程序的方法.描述了该在线烧写方法的基本思想和实现步骤,并结合工程实际需要,优化了接收升级指令的时机,并在片内Flash设置应用程序备份区,进一步提高了烧写的可靠性和安全性,增强了系统的容错性和自愈恢复能力.实验结果表明,该方法有效可行,方便可靠,相比于传统基于JTAG烧写,可摆脱仿真器进行程序升级,提高了嵌入式系统的可维护性.     

基于光生物效应的办公空间采光研究初探

该文将办公室天然采光与光生物效应相结合,通过分析在不同光气候、季节时段、采光口朝向、亮度水平的天然采光条件下,人眼瞳孔大小、主观感受等变化规律,研究在光生物效应作用下,天然光的光色（光谱分布）、光照强度（亮度）与人的视觉心理生理变化之间的关系,整理在不同光色下瞳孔变化与亮度水平函数关系式,以期能提出符合节能要求、有利于办公人员身心健康及提高工作效率的办公空间采光环境方案,完善办公空间天然采光的健康模式,从而进一步促进绿色照明和健康照明。     

基于Linux的SCADA系统后台服务器的研究

随着微机技术的不断发展，以Linux为代表的自由软件越来越多地应用于各个领域。针对自由软件Linux应用到电力SCADA系统后台服务器中这一课题进行了可行性研究。通过与传统的Unix工作站后台服务器相比较，提出了基于PC／Linux的SCADA后台服务器。     

基于SOPC的舵机控制器研究

研究一种开放式全数字舵机控制器。控制器采用了全数字三闭环控制,实现了舵机位置伺服控制功能,其中位置环采用PID参数模糊自整定的算法,电流环、速度环作为内环采用PI调节的算法,并对采用PID参数模糊自整定的算法和传统PID算法所得的结果进行了对比分析。实验结果表明,系统有较好的鲁棒性和动、静态性能,可达到位置跟踪效果。     

基于微位移的超分辨重建技术研究

CCD图像传感器广泛用于图像采集,受其内部结构和外部条件的影响,采集到的图像质量不能满足人们的需求,通过硬件改进提高图像质量面临经济与技术两方面的难题。为此本文利用多幅微位移图像间的冗余信息重建出高分辨率图像,既低成本又易实现。针对CCD与目标物间有相对微位移来获取序列低分辨率图像的情况,采用一种解线性方程组的方法对采集到的4幅微位移图像进行重建,并对这种算法进行优化。实验结果图可清晰地看到重建图像可分辨更多线对,高频信息量增加,算法具有较好的效果。     

基于PMU的状态估计的研究

传统的状态估计是基于单相纯正弦模型的,但实际电力系统的三相并不是完全对称,这就导致了传统的状态估计存在着固有的误差.随着基于GPS同步相量测量单元(PMU)的应用和计算机技术的发展,该文提出了一种以PMU为基础的三相状态估计和谐波状态估计算法以消除这种固有误差.利用PMU的电压幅值测量值和相角测量值与SCADA原有的测量值构成的混和量测系统一起用于状态估计,从而提高网络的可观测性及状态估计的精度,来弥补传统状态估计的不足.所以这种算法可根本解决系统三相不平衡和状态向量非纯正弦带来的误差问题.最后讨论了对该算法的评估方法.     

基于RTDS建模的分布式光伏对配电网影响研究

随着分布式光伏的大规模推进,需要研究分布式光伏接入配电网后对电压、 电流和继电保护带来的影响.首先,根据分布式光伏和配电网的典型结构,基于RTDS建立分布式光伏接入配电网的仿真模型.其次,仿真分析在不同的光伏渗透率、故障类型和故障位置下分布式光伏对配电网电压和电流的影响.然后,研究电网故障状态下分布式光伏对配电网继电保护的影响.仿真结果表明,分布式光伏接入配电网后使电压增大、系统提供的电流减小,分布式光伏渗透率较大时可能使过流保护拒动以及重合闸失败,因此需要重新整定保护定值.     

基于PSCAD/EMTDC的电网GIC影响仿真分析

地磁暴在电网中产生的地磁感应电流影响电力系统运行,研究地磁感应电流在电网中的分布、大小及影响等问题有重要意义。在提出了研究我国电网地磁感应电流影响问题必要性的基础上,给出了基于平面波理论的地表面势的算法,以及用PSCAD／EMTDC软件分析电网地磁感应电流影响的思路,并对仿真分析中的仿真条件、理论依据、注意事项等问题进行了讨论,最后给出了仿真实例的分析结果。实例分析表明,我国电网的地磁感应电流问题是有必要深入研究的课题,PSCAD／EMTDC软件是分析电网地磁感应电流影响的有效工具和最佳选择。     

基于TMS320C6747的SVPWM实现方法研究

空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation)是逆变系统设计的是重要方法之一,本文详细介绍了SVPWM方法,探究了使用数字信号处理器TMS320C6747生成SVPWM波的方法和实现过程。对SVPWM实现的软件和硬件均进行了设计,并在此基础进行了实验,实验表明该逆变系统的具有良好的可行性、有效性和可靠性。