基于自抗扰控制的直流微电网双向Buck-Boost变换器控制策略研究

为了降低直流微电网母线电压的波动,提出基于自抗扰控制的双向Buck-Boost变换器控制策略。运用直流母线电压外环、直流变换器电感电流内环的控制方法实现直流微电网与储能系统之间的能量双向流动。进一步提出基于扩张状态观测器观测输出总扰动,包括负载电流和母线电压的变化,在负载扰动电流影响系统的直流母线电压最终输出前,主动从外环被控对象的输入信号电感电流或输出信号母线电压中提取扰动信息,然后尽快用控制信号将其消除,从而大大降低其对被控量的影响,以有效抑制暂态直流母线的电压波动和冲击,在母线电压产生波动时能够快速恢复到正常的工作状态。仿真验证表明:储能系统可以通过控制策略实现能量的双向传递,并且当母线产生功率波动和电流冲击时,储能系统可以使直流母线电压稳定,提高了系统的可靠性。     

单相无电解电容永磁同步电机驱动系统控制方法研究

针对传统单相无电解电容电机驱动系统中直流母线电压波动较大而导致控制不稳的问题,提出一种单相无电解电容永磁同步电机驱动系统控制方法。通过对传统单相无电解电容电机驱动系统输入、输出功率进行分析,在q轴电流注入正弦分量,对输出功率进行控制,调节输入功率,达到改善输入电流波形的目的;通过设计一种积分比例控制器替代传统的比例积分控制器对母线电压进行调节,能够有效抑制母线电容充电时的电流、电压过冲。理论分析、仿真结果与试验结果均验证所提控制策略的有效性。     

PMSM对拖系统再生能量利用研究

分析传统对拖测试平台的负载能量利用情况的基础上,搭建了一种直流互馈对拖测试系统,稳态运行时,负载回馈能量在两台电机循环利用,大大降低了能耗。对拖测试系统中的变工况能量造成直流母线电压的波动,采用超级电容和电阻混合控制处理不仅能够吸收被测PMSM减速制动回馈能量,还能稳定系统启动加速阶段造成的母线电压跌落,使系统安全高效的运行。     

引入扰动补偿的多电机滑模协同控制研究

目的 解决多电机协同控制时容易受到非线性和外界扰动等不定因素的影响。方法 基于多电机偏差耦合控制结构,与引入扰动补偿的混合非奇异终端滑模变结构控制相结合,并与传统PI(Proportional Integral)调节器控制效果做仿真对比。结果 本文所提控制算法通过计算机仿真软件进行验证分析,该算法能够使得电机在启动时效果较好,转速误差在受到扰动时效果优于传统PI控制约8.50%;电机转矩在受到扰动后控制效果更加理想,几乎不存在迟滞时间就能达到新的负载转矩值;在受到负载扰动时转速误差波动较小,优于传统PI控制约8.83%。结论 通过计算机仿真验证得出,引入扰动补偿后的混合非奇异终端滑模变结构控制系统的响应时间和收敛速度、控制性能和鲁棒性都要优于传统PI控制的。     

基于自抗扰控制的微电网三相不平衡问题研究

当微电网中三相负载呈现不平衡状态时,会导致三相输出电压不平衡,若采用三相四桥臂逆变器,则可解决此问题。但在dq0旋转坐标系下,三相四桥臂逆变器输出电压和输出电流会相互耦合。同时若系统中出现负载不平衡工况,直接采用开环控制,因不平衡负载导致输出电压中含有二倍频扰动,所以负载端输出电压仍然处于不平衡状态。针对上述2个问题,建立了三相四桥臂逆变器对应的数学模型,推导被控对象开环传递函数,对三相不平衡问题进行了深入分析。同时根据系统模型信息,设计二阶自抗扰控制器,目的是对dq轴电压、电流进行解耦,同时可以减少测量原件的个数。并针对由不平衡负载产生的二倍频扰动引入比例谐振控制器,最后通过Matlab/Simulink仿真,验证了该解决方案的有效性。     

微网中可维持母线电压恒定的下垂控制

由于传统下垂控制会使电压幅值和频率产生偏移,瞬时响应速度受限,以及由于线路阻抗不匹配所造成的环流等问题,提出了基于线路压降补偿的可减小微网母线电压幅值偏移的下垂控制理论,并且该方法可维持逆变电源本地输出电压幅值和频率的稳定。针对实际低压微网系统中线路阻抗为阻性,首先忽略线路阻抗中感抗成分,修正传统下垂控制模型,改进系统稳定性和瞬态响应;其次基于传统电网中二次调频理论,控制器增加电压幅值和频率的无差调节,维持逆变电源本地输出电压幅值和频率的稳定;再次,考虑逆变器到微网母线之间传输线上的电压降,控制器再加入传输线路压降补偿。最后通过仿真验证了所提出方法的正确性。     

基于分数阶PID的纸张定量双自由度Smith预估控制

目的研究纸张定量控制回路中的大时滞控制策略,减小纸张定量偏差。方法在传统Smith预估器的基础上,结合分数阶PID算法,设计由常规PID控制器和分数阶PID控制器组成的双自由度Smith预估控制系统,完成设定值跟踪和负载扰动的独立控制。设定值跟踪采用传统Smith预估控制器,负载扰动采用具有抗干扰和强鲁棒性的分数阶PID控制器。将控制算法应用到纸张定量中,并与传统控制算法相比较。结果相对于传统Smith控制,基于分数阶PID的双自由度Smith预估控制的设定值跟踪及抗扰性能更优,在纸张定量控制过程中,将定量偏差减少到±1.6 g/m~2。结论基于分数阶PID的双自由度Smith预估器可有效控制时滞,模型失配时具有较好的鲁棒性,可有效提高定量回路的控制精度。     

无刷直流电动机自适应模糊变结构速度控制器的研究

设计了一种无刷直流电动机的新型高性能自适应模糊变结构速度控制器。该控制器具有如下优点：减小了变结构控制带来的抖振,在保证系统稳定性的同时加快了响应速度,解决了传统的变结构控制器设计需要事先测定扰动量范围的问题,在线调整模糊控制器输出的自适应算法简化了模糊控制器的设计。实验结果证明这是一种无刷直流电动机的高性能速度控制器。     

直流分布式电源系统稳定性判据研究综述

在实际工程应用中,需要利用稳定性判据判断直流分布式电源系统（direct current distributed power system,DCDPS）的稳定性,以便采取合适的控制策略。因此,DCDPS稳定性判据成为国内外学者研究的热点。对基于等效源变换器（子系统）和负载变换器（子系统）的稳定性判据、基于母线电压控制变换器和母线电流控制变换器的稳定性判据、基于无源性的稳定性判据、大扰动信号情况下稳定性判据的基本思想、特点进行分析。指出这些稳定性判据的优点与不足,给出了DCDPS稳定性判据研究的趋势,提出了基于无源性的稳定性判据和其他判据相结合的稳定性判断新方法。     

基于模糊逻辑的异步电动机转速控制

本文设计了基于模糊逻辑控制的速度控制器,以提高异步电动机矢量控制系统对参数变化和负载扰动的鲁棒性,并通过MABLAB/SIMULIINK仿真将其与PI控制的系统速度响应进行比较,仿真结果表明模糊控制能使系统取得较好的控制性能并具有较强的鲁棒性.     

电压型PWM整流器的双闭环矢量控制策略研究

为了提高功率因数,抑制谐波污染,PWM整流技术在交流调速领域的应用越来越广泛。本文分析并建立了三相电压型PWM整流器的数学模型,研究了基于电压前馈、电流解耦的双闭环控制策略,并结合简化的空间矢量调制(SVPWM)算法,实现对整流器的控制。仿真结果证明了该方法的可行性,控制系统具有良好的动、静态响应能力,直流母线电压稳定,实现了单位功率因数的能量双向传输。     

高精度气压源的Fuzzy-PID控制研究

设计了Fuzzy—PID双模控制器并应用到高精度气源压力控制系统中．试验表明，单纯采用PID控制的高精度气源压力控制系统具有精度高的优点，但不适应系统参数的变化．Fuzzy—PID双模控制器具有响应速度快、稳态误差小、鲁棒性强的优点．通过试验比较了传统PID、Fuzzy控制和Fuzzy—PID双模控制3种控制策略，试验结果表明，Fuzzy—PID双模控制器综合了Fuzzy控制和PID控制的优点，适用于高精度气源压力控制系统．     

触摸式数控直流稳压电源设计

直流稳压电源是电子技术领域不可缺少的设备,在很多场合,出电压连续可调：所选器件和电路必须达到在较宽范围内输出电压可调：靠,能够输出较大电流。都需要具有足够调压范围和带负载能力的直流稳压电源电路,要求输输出电压应能够适应所带负载的启动性能：此外,电路还必须简单可传统的直流稳压电源往往采用电位器,结合波段开关来实现调压,并由电压表指示电压值的大小。这种直流稳压电源存在不易调整、读数不直观、电位器易磨损等缺点。本文介绍采用三端可调集成稳压器来实现的直流触摸式连续可调,具有稳压输出功能,且带数字显示的集成直流稳压电源。它的成本价并不高昂,适合于普通大众使用,有着广阔的市场前景。     

直流母线系统闪光装置故障分析

直流控制系统中＋SM是声光装置供电母线，它起着故障回路的声光报警信号作用，是电气二次控制回路中必不可少的直流电源。1闪光回路故障现象某热电厂7#机调试过程中，有一回路发生事故跳闸。故障回路指示灯不闪耀，只是变暗一些，用万用表测量母线电压时，＋SM对地电压近似为0V     

敏感用户高品质交-直流级联供电方案研究

工业过程中大量使用的变频器(variable frequency drive,VFD)在采用传统交流供电时易受到电压暂降影响,传统治理方式存在检测延时、控制复杂等问题。为此,该文从敏感负荷变频器在电网扰动工况下的供电需求量化出发,围绕供电拓扑设计、DC/DC变换器的控制策略及储能单元容量配置等方面,构建一种实用化工业用交-直流级联供电方案。该文利用电压暂降过程中直流供电回路与敏感负荷间的压差自感应控制,实现交-直流供电回路无扰动切换,提高电压暂降治理响应的快速性;采用两相交错并联DC/DC变换器接入集中式储能,减少储能系统纹波系数,并给出两相均流控制方法。最后,通过Matlab/Simulink中的建模仿真与样机的实验测试,验证所提方案能够在交流系统发生不同严重程度电压暂降过程中为各类敏感负荷提供稳定的连续供电,为解决工业敏感用户高品质供电问题提供可实用的新思路。     

功率阶跃抑制技术在光储空调中的应用

通过分析功率阶跃抑制技术的工作原理,建立以电网、光伏、储能、空调为组成单元的直流母线为数学模型,给出双闭环PID调节器抑制母线电压过冲的设计原理和软件设计方法,实现在系统混合动态模式切换、电网故障瞬间对直流母线电压调整、闪变、跌落等功率阶跃的抑制,保证多元换流切换瞬间光储空调的可靠运行。     

转矩反馈双闭环调节在直流调速系统中的应用

双闭环调节在各类调速系统中的应用极为普遍,其不仅具有良好的速度跟踪性能,而且对电源电压波动等具有很强的抗干扰能力;但是负载扰动会引起双闭环调速系统较大的速度波动,影响其在负载转矩变化大、调速精度要求高的场合的应用。电流环加入转矩反馈,能够很好地消除或减轻负载扰动对转速的影响。详细分析负载扰动对双闭环直流调速系统中速度的影响,并阐述带转矩反馈双闭环调速的原理,给出自动参数整定的方法。     

远程监控智能恒流源系统的设计与开发

恒流源最显著特点是输出电流恒定,即当输出电流设定后,其值不随负载电路和外界环境的改变而变化,是一种能够向负载提供恒定电流的电源,目前恒流源产品很多,但具有智能控制恒流输出且可以进行远端监控和操作的恒流源产品还很少,本系统以ADUC812BS单片机为主控制器,通过D/A转换后输出直流可调电压控制PWM电路的波形占空比,从而实现电源恒流输出控制,采用无线模块nRF905实现恒流源的远程实时监控。     

高频半桥直流磁控溅射电源设计

稳定可靠的直流电源是直流磁控溅射镀膜质量的关键,本文采用开关频率为50 kHz的半桥拓扑,对主回路结构和参数进行设计.以SG3525控制芯片为核心,对控制回路按小信号模型建模,使用PI补偿网络,通过电阻负载实验得到稳定的直流.     

含规模化风电并网的负荷频率云PI控制策略研究

针对规模化风电并网对系统调频造成的不确定性问题,提出了一种计及风电不确定性的云模型负荷频率控制策略。首先将风电出力作为扰动信号,与联络线功率偏差组成的区域控制偏差作为负荷频率控制器的输入量,根据云模型规则发生器建立了具有不确定性映射关系的云（比例-积分,PI）负荷频率控制器。以含有风电的三区域互联电网为例,通过某区域电网实测运行数据仿真分析表明,所建立的云PI控制器能够较好地跟踪风电功率波动,具有较强的抗干扰性。所提方法不仅满足了风电接入对电网调频的要求,而且控制效果明显优于传统PI控制器。