A Novel Method of "Double delta Modulation" on Tracking Control of PWM converters

非线性跟踪控制是SPWM变换器的重要控制策略之一。提出了一种新型双重△调制跟踪控制方法,它由一个无滞环比较器和一个载波周期定时器组成。比较器产生PWM信号的上升沿,使得跟踪控制响应快,精度高;定时器决定PWM信号的下降沿,它保证了开关周期固定不变;文中提出了一个按周期对比较阈值进行预估调节的算法,该算法可使每个周期的平均跟踪误差均为零,同时可以抑制子谐振和跟踪失步。对三相四线电压跌落补偿系统电压跟踪的仿真研究证实了“双重△调制”策略和比较阈值的一步预估算法的有效性。最后对一个单相半桥逆变器的电流跟踪控制给出了实验结果。     

空间矢量变环宽滞环电流控制方法

提出了一种适用于电压源型逆变器的变环宽空间矢量滞环电流控制方法。该方法借助传统空间矢量的调制方法,从参考电压矢量的瞬时采样位置获取滞环控制器的滞环宽度。基于逆变器零电压矢量对应的误差电流调整a轴b轴2个多阶滞环比较器的滞环宽度,由滞环比较器的输出值根据开关矢量表确定下一控制周期的逆变器输出电压矢量。该滞环控制器维持了空间矢量滞环控制器动态响应迅速,系统对负载参数变化的不敏感,优选相邻空间电压矢量输出等特点。与固定环宽的空间矢量滞环控制器相比,该方法简化了空间矢量滞环控制器的滞环参数整定过程,提高了控制器的动态性能。仿真及实验算例验证了所提方法的可行性。     

有源滤波器的模糊阈值变环宽滞环电流跟踪控制策略

针对有源电力滤波器(APF)的电流跟踪功能模块,提出了一种模糊阈值变环宽滞环电流跟踪控制算法.在构建APF装置模型并分析滞环宽度变化规律的基础上,通过使用内部模糊控制器用以动态地调节滞环比较器的环宽,从而达到了限定开关频率的目的.该方法相比于传统滞环比较方法具有更好的跟踪精度和动态性能,充分利用了开关器件的导通能力;同时由于降低了最大开关频率,从而保证了装置的安全运行.通过仿真与实际实验结果进一步验证了该算法的电流跟踪效果以及对于非线性装置产生的系统谐波的补偿能力.     

基于电压空间矢量的滞环电流控制方法和APF的系统设计

提出了一种基于电压空间矢量的滞环电流控制方法.该方法将相电流误差通过滞环比较器得到3组电流误差矢量,并通过对电流误差矢量和参考电压矢量扇区的判别输出最优电压矢量,从而使电流误差控制在滞环宽度内.该方法能有效地消除相间影响,并且能够在较低的开关频率下有效地限制电流误差,既有较好的电流响应速度,又有较好的电流跟踪性能.设计...     

基于电流跟踪的电子负载控制方式研究

为了达到交流电子负载实时跟踪模拟负载参考电流的目的,参考Delta变换器的工作条件,通过对交流电子负载三角波调制方式和滞环控制方式工作特性的理论分析,对比了两种方式的优缺点:三角波调制方式的开关频率固定,电流跟踪误差在三角波幅值之内,低频时电流跟踪精度较差,放大器增益有限,电流误差开关周期平均值不为0,易产生低次谐波,含有三角波同频及其倍频谐波,当电流误差波形斜率高于三角波斜率时,比较器会出现多个相交比较点,导致很高的开关频率;而滞环电流控制电流响应快,但谐波丰富,不利于滤波。推导得出了滞环宽度和开关频率的函数关系,提出了一种固定开关频率的滞环控制方式,并通过仿真计算验证了该控制方式的优越性。     

有源滤波器的模糊阈值变环宽滞环电流跟踪控制策略

针对有源电力滤波器（APF）的电流跟踪功能模块,提出了一种模糊阈值变环宽滞环电流跟踪控制算法。在构建APF装置模型并分析滞环宽度变化规律的基础上,通过使用内部模糊控制器用以动态地调节滞环比较器的环宽,从而达到了限定开关频率的目的。该方法相比于传统滞环比较方法具有更好的跟踪精度和动态性能,充分利用了开关器件的导通能力;同时由于降低了最大开关频率,从而保证了装置的安全运行。通过仿真与实际实验结果进一步验证了该算法的电流跟踪效果以及对于非线性装置产生的系统谐波的补偿能力。     

单相三电平整流器双滞环SVPWM电流控制方法

基于电压空间矢量分析原理,提出了一种适用于开关管钳位混合单相三电平整流器的双滞环SVPWM电流控制方法。分析了单相三电平整流器的工作模式,提出了一种四态双滞环比较器来控制电流内环。根据输入比较器的误差电流大小,输出四种状态值,结合由电动势与预测电流离散化计算得到的指令电压矢量的所在区域,选择最佳开关输出矢量,使得电流误差控制在系统要求范围内。通过Matlab仿真,比较了跟踪电压矢量、两态单滞环、四态双滞环SVPWM电流三种控制方法,仿真结果验证了四态双滞环电流控制的优越性,通过小功率样机实验验证了双滞环控制算法的可靠性。     

三相PWM整流器开关模式逻辑电流控制

提出一种新型三相脉宽调制(PWM)整流器非调制方法,即开关模式逻辑电流控制。该方法选择离给定电压矢量最近的空间矢量对应的开关模式作为输出,并运用比较器和逻辑运算实现整个控制过程。与传统滞环电流控制、空间矢量滞环电流控制相比,该方法能够在保证算法简便性的同时,明显减少交流侧电流谐波含量。通过对3种方法的仿真和实验结果进行分析,验证了所提方法的有效性、优越性。     

基于最优电压矢量的有源滤波器电流控制新方法

提出了一种新的基于最优电压矢量的有源滤波器滞环电流控制方法。该方法的特点是用一组滞环相间电流比较器和一组阶梯式相间电流比较器相结合,快速、正确地判断有源滤波器参考电压空间矢量所在的区域,并由此决定最优电压矢量及对有源滤波器实行滞环电流控制。用电磁暂态程序进行的计算机仿真结果表明,该方法能快速、正确地确定最优电压矢量,从而可有效地降低开关频率和提高有源滤波器的效率。其突出优点是在参考电压空间矢量变化较快且难以预测的情况下,仍能快速跟踪及确定其所在的区域,从而可有效地减少电流补偿误差,改善有源滤波器的性能。     

基于滞环控制型功率因数校正电路研究

介绍了一种滞环型控制PFC电路的实现方法;它以正弦波采样为基准,利用滞环比较器实现开关管的关断时间控制。用电流峰值的采样与调制后的正弦采样信号作比较,实现开关管的开通时间控制。电路无需模拟乘法器,采用PWM技术和正弦斩波方案,实现对输出的反馈稳压控制。以Boost电路为基础,提出了有关开关频率的估算方法。     

载波调换调制技术在级联多电平SAPF中的应用

电容电压不平衡是影响级联H桥多电平并联有源电力滤波器(SAPF)安全可靠运行的关键问题。通过分析载波相移调制技术(CPS-SPWM)对直流侧电容电压的影响,提出了一种基于控制直流侧电容电压平衡的载波调换调制技术,确立了双电压环与电流环结合的三闭环SAPF控制策略。这种调制方式算法简单、易实现,能在较小开关频率下实现较好的补偿效果的同时,有效地解决级联H桥多电平SAPF直流侧电压平衡问题。仿真和实验证明,该载波调换调制技术是有效、实用的,能对直流侧电容电压平衡起到良好的控制效果。     

基于DDS的SPWM自然采样法硬件实现

提出了一种正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,简称SPWM)自然采样法的全数字硬件实现方案.它利用直接数字合成(Direct Digital Synthesis,简称DDS)技术,产生频率稳定的三角载波和正弦调制波,经高速模拟比较器比较,其输出状态在波形交点时刻自动翻转,从而控制相应的开关器件通断,完全避免了实时计算.以三相SPWM调制电路为例,详细介绍了方案的实现原理及软硬件设计.实测结果表明了该方案的有效性.整个系统以高速微控制器为核心,可方便地实现输出频率和载波比的在线调整,采用不同外围电路,即可实现多种类型的PWM电路控制.     

基于单极倍频前馈解耦的STATCOM输出谐波抑制

基于单极倍频的STATCOM谐波治理方法,首先根据逆变级联参数推导出谐波成分,针对基波与边带谐波在单极倍频载波移相调制技术加以应用,具有三电平特性的单极倍频使得逆变输出接近正弦波。进一步地,为了提高补偿器输出的电压和电流质量在dq坐标系下加入电压前馈与电流解耦控制技术,实现参数的独立控制与追踪,控制电网电流的稳定。通过仿真与实验结果表明,在加入该控制技术后,谐波治理有明显改善,且电网电流稳定。     

基于预期电压矢量的永磁同步电机直接转矩控制系统

传统的基于开关表的直接转矩控制存在着转矩和磁链脉动大、开关频率不固定等缺点。考虑到空间矢量脉宽调制技术在一个控制周期内能够产生等效的任意相位的电压矢量,为了改善直接转矩控制的控制效果,提出了一种预期电压矢量的确定方法,并用PI控制器代替传统直接转矩控制系统的滞环比较器,构造出一种基于预期电压矢量的直接转矩控制策略。通过与传统直接转矩控制策略的对比试验,表明提出的直接转矩控制策略具有电流谐波小、转矩和磁链的脉动小、速度响应快、稳态误差小等特点。     

载波数字脉冲间隔调制电力线通信技术与收发器

提出了一种扩频载波或窄带载波数字脉冲间隔调制(C—DPIM)电力线载波通信系统。采用线性扫频扩频载波对DPIM符号进行编码，引入脉冲前导码作为传输数据块的同步信号以防止差错传播，井采用单片机实现了该系统。研制了电力线载波通信接口收发控制器，使其在至时变、高信号衰减特性并存在复杂干扰的电力线网络上实现理想的数字通信，巳成功地用于基于列车380V电力线载波通信的列车信息集中监控系统。     

某型导弹雷达微波信号发生器的设计与实现

介绍了针对某型导弹研制的宽频带、稳幅、大衰减输出、可实现自动测试的微波信号发生器。采用微控制器、闭环控制和脉冲调制放大等技术设计了宽带稳幅信号发生器;在PICC结构化高级语言平台上开发了一套具备自动匹配导弹测试流程的标准程序并设计了微波频率显示数据的加密算法。实验表明：该微波信号发生器动态范围大,测量误差小,保证了平坦的功率幅度特性,满足测试的特殊要求。     

SPWM-H桥变换器中分岔与混沌的自适应载波调幅控制

本文以单相正弦脉宽调制(SPWM)H桥变换器为研究对象,应用分岔图和时域波形图,研究调制过程中载波调幅系数的变化对系统动态行为的影响,并对其进行系统稳定性的数学解析,在此基础上,提出一种自适应载波调幅控制方法,该方法能够依据变换器各参数的变化实时调整载波调幅系数,以保证系统的稳定运行。最后,建立基于DSP相关实验,在系统混沌时加入文中提出的方法,通过实验验证该方法的有效性。     

逆变器模型预测采样时间与误差关系仿真分析

模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)是电压型逆变器(Voltage Source Inverter,VSI)电流跟随控制装置定频调制的典型方法,得到了广泛的应用。论文使用统计的方法研究MPC的采样时间与跟踪误差(方差)的函数关系。该函数关系是研究和解决逆变器切换优化问题的基础。仿真结果可得出采样时间与跟踪误差呈线性关系的结论。