基于Matlab的三相APFC建模与仿真

介绍了三相六开关升压型PFC的基本原理,采用坐标变换方法,建立了三相PFC在两相dq同步旋转坐标系下的数学模型,实现了有功和无功的解耦.采用前馈解耦方式设计了控制器,构建了双闭环调节系统,利用MATLAB建立了系统模型,仿真结果验证了系统设计的正确性.     

双馈风电机组的非线性变结构功率解耦控制

双馈异步电机的传统矢量控制中,其转子侧的反电动势引起的电压交叉耦合补偿项会使控制器无法实现对系统有功无功的完全解耦控制,且传统矢量控制过于依赖电机参数,导致其控制性能对电机参数变动和外界扰动比较敏感。为此,采用精确线性化理论的解耦控制方法,以更准确地反映双馈异步电机的时变强耦合的高阶非线性系统特性;又考虑到双馈异步风力发电机组运行于风速不可控且随机性较强的环境中,而传统PI控制器的调节过程相对滞后且超调量较大,影响动态响应特性,所以采用动态响应特性较好且对外界干扰和参数摄动具鲁棒性的滑模变结构控制理论来设计控制器。仿真结果表明,所提解耦控制方法可以实现定子有功无功的完全解耦和鲁棒控制,且控制器有良好的动态调节性能。     

基于内模原理的双馈发电机功率解耦控制

双馈发电机有功、无功功率解耦控制是变速恒频风力发电系统的关键技术。在分析双馈发电机有功、无功功率解耦控制规律的基础上,对双馈发电机的交叉耦合电势采用内模控制解耦方案,使系统具有良好的输出动态性能。为了在设计的内模控制器中实现磁链和参数估计,采用一种基于模型参考方法的自适应定子磁链观测器,应用Lyapunov原理证明了电流估计误差的收敛性,使其估计值准确地跟踪其实际值。仿真结果表明,该方法实现了发电机有功功率和无功功率的充分解耦,提高了控制系统的准确性和鲁棒性。     

单周期控制的三相无桥PFC电路的研究

传统三相有源功率因数变换器具有多种电路拓扑形式和控制方法,但整流部分常采用全桥结构,导致输入电流谐波含量较大,电路整体效率不高,而且控制方法相对复杂。基于单相模块构建了一种新型的单周期控制的三相无桥功率因数校正（PFC）电路,通过自耦变压器将三相电路解耦为两相无桥Boost PFC电路并联而成,为削弱2个并联电路之间的耦合干扰,加入分离元件实现了对2个并联电路的独立控制。仿真与实验结果验证了该单周期控制的三相无桥PFC电路的正确性,实现了高功率因数,采用无桥方案也有助于提高电路的整体效率,单周期控制策略控制简单,简化了电路结构。     

电网不平衡条件下三相PFC控制策略

对不平衡电网条件下三相PFC进行了分析与建模,针对负序电流分量对控制系统的影响,提出了一种不平衡条件下直接功率控制策略,采用坐标变换方法,建立了三相PFC在两相dq同步旋转坐标系下的数学模型,实现了有功和无功的解耦。采用前馈解耦方式设计了控制器,构建了双电流控制系统,利用Matlab建立了系统模型,仿真结果验证了该控制策略的有效性。     

双Y移30°六相永磁同步电机容错控制研究

针对双Y移30六相永磁同步电机一相绕组开路时,定子绕组不对称分布,电机将不能正常工作,提出了一种有效的容错矢量控制策略。从矢量空间解耦的角度出发,推导出一种解耦矢量控制方法,使不对称电机模型在d-q坐标系下完全解耦,实现真正的矢量控制,保证电机正常运行。通过Simulink建立一相开路系统解耦后的仿真模型,仿真结果证明了所采用方法的可行性。     

基于变结构控制的双馈异步发电机励磁控制策略研究

根据双馈异步发电机的运行特点,采用定子磁链定向的矢量控制技术,结合滑模变结构控制技术,提出了一种新的转子励磁控制策略。利用Matlab软件建立了双馈异步发电机的仿真模型,对有功无功功率的解耦进行了仿真研究,仿真结果表明,该控制策略能够实现双馈发电机有功功率、无功功率的独立解耦控制。     

基于双模糊解耦控制的小型汽轮机负荷控制

为了解决汽轮机运行中机组电负荷与热负荷之间存在强耦合的问题,提出了一种基于规则而不依赖被控对象数学模型的模糊解耦控制算法。该算法依据模糊策略和解耦补偿思想,分别以模糊控制算法设计解耦控制器和主控制器构建双模糊解耦控制器,将汽轮机运行中的多变量系统转变为单变量系统,从而实现汽轮机电负荷、热负荷之间的解耦,提高控制系统的动态响应能力和鲁棒性。仿真结果表明:双模糊解耦控制方案使负荷之间的扰动大大降低,有效地解决了汽轮机控制中的热电耦合问题,具有较好的应用前景。     

变速恒频风电机组有功无功控制分析

分析并建立了双馈异步发电机的数学模型;在分析双馈异步发电机有功功率、无功功率解耦控制的基础上,给出了基于定子磁场定向控制策略的实现方案;最后在STAR-90仿真支撑系统上对该控制方案进行了仿真实验.仿真实验结果表明,该控制策略能够有效地实现双馈异步发电机功率的解耦控制,对实际风电机组的运行具有参考意义.     

双馈风力发电系统终端滑模控制研究

针对双馈风力发电系统最大风能跟踪与功率解耦问题,采用非线性逆系统方法实现反馈线性化和解耦.考虑建模误差和系统参数变化等影响,利用核岭回归支持向量机(SVM)方法来辨识逆系统,并在线调整自适应参数,对解耦后的双馈发电机系统设计终端滑模控制器.分析结果表明,系统状态实现了有限时间收敛,具有较好的动态特性,且有功功率和无功功率实现了解耦控制.仿真结果验证了该方法对双馈风力发电系统控制的可行性和有效性.     

球磨机新型控制策略研究与应用

球磨机制粉系统是电厂除锅炉燃烧系统外的又一重要调节系统。该系统具有多变量强耦合、非线性严重以及生产工况变化大等特性,采用常规控制策略很难奏效。在对球磨机动态特性分析的基础上,提出了一种新型控制策略。该控制策略采用软测量技术获取磨负荷信息,通过协调器实现对球磨机的磨负荷和出口温度的有效控制。通过控制热、冷风量的比值实现对球磨机入口负压的控制。控制器均采用模糊PID控制算法,以确保动态响应和稳态精度。实际运行效果表明,该控制策略具有简单、可靠、实用等特点。     

改进的预测函数控制算法及其应用研究

针对典型的一阶惯性纯滞后2入2出多变量系统，提出了基于Smith 预估补偿思想的分散解耦、集中控制的预测函数控制设计方法：将系统分解成两个具有可测扰动的单入单出子系统，当扰动通道的纯滞后时间大于控制通道的纯滞后时间时，控制器输出可根据系统输入输出的已知信息求出；当2个子系统的扰动通道纯滞后时间均小于控制通道的滞后时间，可以通过求解二元一次方程组求出，从而实现多变量预测函数控制。通过对一典型工业过程的一阶加纯滞后等价描述对象的仿真研究,证明这种算法不仅可以实现静态完全解耦和无静差跟踪，而且能够获得更好的动态解耦品质；同时在各种模型失配情况下有较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

球磨机节能策略与控制方法

球磨机是水泥、陶瓷、冶金以及塑料粉末生产等企业中物料粉碎不可缺少的重要设备.目前有相当多球磨机及其拖动系统还处于非经济运行状态.球磨机启动的大电流,运行的低效率,是造成球磨机工作时电能严重浪费的主要因为.针对球磨机工作特点和要求,研究球磨机节能的策略,分析并给出影响球磨机用电效率的3个关键因素:电压、转差和功率因数;在...     

基于改进状态空间模型的空调负荷控制策略

空调负荷因其可中断特性可以实现系统控制信号的快速响应与调节。提出了一种基于改进状态空间模型的空调负荷控制策略。首先扩展状态空间长度,建立了更为精确的改进状态空间模型,实现无控条件下空调负荷聚合特性的跟踪。在此基础上,建立了空调聚合控制模型,实现温控信号下空调负荷动态聚合特性的跟踪。最后,对空调群进行温度优化控制,实现空调群的负荷调节。仿真结果验证了空调负荷的改进状态空间模型、聚合控制模型和温度优化控制策略的有效性。     

窗口控制电流连续模式Boost PFC研究

电流连续模式(CCM)Boost功率因数校正(PFC)电路具有输入功率因数高,结构简单等特点,但BoostPFC也存在轻载或低输入电压时效率下降的问题,针对这一问题,探讨了一种新颖的窗口控制CCM BoostPFC,通过在选定的窗口区域降低开关频率从而降低MOSFET开关损耗,提高电路效率.分析了窗口控制的原理及设计原...     

负荷观测器在轧机扭振抑制中的应用

扭振是轧机普遍存在的问题,通过对轧机力学模型分析,指出轧钢时咬钢扰动是引起轧机扭振的重要原因。利用外扰负荷观测器将外扰观测出来,补偿到回路中,以此抑制轧机扭振。实验表明采用负荷观测器控制可以减小咬钢引起的动态速降,从而达到抑制外扰引起的轧机扭振。     

1000MW超超临界机组掺烧褐煤试验研究

针对某电厂1 000 MW超超临界机组进行了掺烧霍林河地区褐煤试验,分析了不同掺烧比例下,磨煤机和机组的综合性能。结果表明,随着掺烧褐煤比例的增加,磨煤机最大出力逐渐降低,掺烧30%时磨煤机最大出力为91.1t/h,100%褐煤时为46.2 t/h;掺烧比例为30%时,6台磨全部运行时机组才能带满负荷,掺烧比例大于30%时,机组最大出力将受到影响,最佳掺烧比例为30%;在最佳掺烧比例下,与设计煤质相比,锅炉热效率下降0.6个百分点;通过燃烧调整试验,锅炉效率提高0.25个百分点,NOx排放浓度为308.4 mg/Nm3。     

一种新型的电流型功率因数校正控制方法

提出了Boost型功率因数校正的一种新的电流型控制方法,其控制结构与线性峰值电流控制、非线性载波控制、预测开关调制的控制结构相同.和传统的峰值控制、平均电流型控制相比,这种方法无需乘法器、无需检测输入电压、无电流环的稳定性问题.但其通过预测平均电流控制(PACC)执行不同的开关原理,扩大了连续导电模式的运行范围,没有低频振荡,带两个复位积分器的电路产生预测电流.仿真结果验证了该方法的可行性,能很好地在宽范围输入和负载变化下,获得单位功率因数,抗干扰能力强.     

陷波滤波抑制轧机扭振

扭振是机械设备中普遍存在的问题,特别是在轧钢生产线的主轧机上体现得比较突出,破坏设备并对设备运行的稳定性造成较大影响.随着轧机的输出功率和转矩进一步增加,扭振问题显得更为重要.对轧机扭振的抑制是轧机控制系统的一个重要环节.结合日照钢铁1580mm热连轧工程,阐述和分析了轧机扭振的计算和运用陷波滤波抑制轧机扭振.     

火电厂制粉系统预测函数控制策略仿真

采用预测函数控制系统结构实现对锅炉制粉系统的优化控制.通过预测模型、反馈与校正等部分,在控制过程中对目标函数进行优化计算得到各基函数的权系数而求出相应的控制量,使磨煤机出口温度、磨煤机入口负压和磨煤机进出口差压都控制在规定范围之内.通过预测函数控制系统与传统PID控制系统的仿真结果比较,可以证明该方法能够有效地解决系统...