交流调节器在逆变电源中的应用

针对传统PI调节器对交流输入信号会产生静态误差,运用运载1伺服控制系统中的直流调节器转交流调节器的理论,将一种新的交流调节器引入逆变电源控制系统的控制调节器环节．理论分析和仿真表明,该方法可消除静态误差,使稳态误差为零．这种新的调节器可用于单相或三相逆变器,使之获得良好的输出．     

风电机组网侧逆变器实时电流跟踪法谐波抑制

为解决异步风力发电机网侧逆变器接入带有非线性负载的电网时存在谐波干扰的问题,采用一种改进的并网逆变器实时电流跟踪谐波抑制方法,建立了风力发电机网侧并网逆变器电压矢量、电流跟踪和扰动的数学模型以及控制系统的谐波电流实时跟踪仿真模型.利用Matlab/Simulink对带非线性负载的并网逆变器控制系统进行电流跟踪谐波抑制仿真,并研究逆变器离网独立运行时对负载的供能过程.仿真结果表明,该实时电流跟踪谐波抑制方法具有良好的跟踪性能和抗扰性能,与传统谐波抑制方法相比具有较强的鲁棒性,为深入研究整个系统的并网逆变以及搭建实验平台提供了依据.     

基于MATLAB/Simulink的永磁同步电机矢量控制

分析了永磁同步电机的数学模型,系统采用励磁电流id=0的转子磁场定向矢量控制方法,实现永磁同步电机的解耦控制.并在MATLAB/Simulink环境下构建了永磁同步电机(PMSM)矢量控制仿真模型.其中位置调节器、速度调节器和电流调节器均采用常规PI控制算法,逆变器采用SPWM调制策略.仿真结果表明,该控制方法符合理论分析,具有良好的动态性能.     

基于MPPT双环控制的三相SVPWM逆变器控制研究

建立基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的电压电流双环控制的三相逆变器数学模型,提出了以两相同步旋转坐标系下电网电压前馈的三相逆变器控制方案。并考虑光伏组件的效率问题,采用了改进的最大功率点跟踪(MPPT)算法。仿真结果表明:离网逆变器的输出电流稳定,波形失真度较小,光伏系统具有良好的动态性能和跟踪效果,在负载突变时,系统能始终维持恒定输出电压。     

基于小生境粒子群算法的SPWM逆变器准PR控制优化研究

研究了一种采用小生境粒子群算法优化设计SPWM逆变器准比例谐振(PR)控制器参数的方法。逆变器采用输出电压瞬时值反馈和电感电流反馈双闭环控制。PR控制可以克服常规PI控制难以消除交流输入系统稳态误差的缺陷,但在控制器参数设计上没有成熟技术。为此,给出采用LCL滤波器双环控制SPWM逆变器的数学模型和结构框图;用小生境粒子群算法构造灾变算子、迁徙算子和隔离算子,增强种群的多样性和算法的优化性能。介绍了采用小生境粒子群算法优化准PR控制器的步骤。对开环控制、PI控制和准PR控制的控制效果进行比较,验证了小生境粒子群算法的性能。     

一种新型并网三相准Z源逆变器控制系统

提出了一种具有快速性和鲁棒性的控制系统,该系统将三相准Z源逆变器连接到电网中,逆变器的拓扑结构是将两个准Z源网络与一个T型逆变器相结合,从而可以获得具有多层特性和引用网络特征的交流电压.为了控制该系统,提出了一个用于交流电的闭环电流控制器.该控制器在直通状态相关联的矢量调节器基础之上,通过调整直通占空比,使直流母线电压始终维持在参考值.该控制器的特点是快速瞬态响应和对参数以及负载变化的鲁棒性.最终,通过仿真试验,验证了控制器和控制系统的有效性.     

高性能交流伺服系统的新型矢量控制方案

介绍了一种新型矢量变换控制的交流变频调速系统，设计了以８０Ｃ１９６单片机为主控制器的系统结构．本系统采用最新发展的电流跟踪型ＰＷＭ逆变器，即采用两个三级磁滞比较器作为电流控制器，用来控制定子电流矢量直流（磁场定向）分量，实现了高性能的恒转矩调速和恒功率调速．     

基于DSP的全数字化预测电流控制系统

提出了一种永磁同步电机的全数字化预测电流控制方案.为了选择合适的电压空间矢量,实现电流跟踪控制,以固定频率采样定子电流,按电机模型计算出下一采样时刻逆变器的最优控制电压矢量,从而控制下一时刻实际定子电流去追踪下一时刻参考电流.作者对电流跟踪性能作了深入地分析和仿真研究,并进行了初步实验.研究结果表明,该系统具有良好的静态、动态性能,非常适用于全数字化高精度交流伺服系统.     

基于准PR+改进重复控制的具有滤波功能的光伏逆变器

由于光伏逆变器与有源滤波器具有相同的拓扑结构,因此将光伏逆变器与有源滤波器相结合有利于提高光伏并网效率。准比例谐振(PR)控制动态响应能力强,但不能实现无静差追踪,而重复控制能够进行无静差跟踪,但存在延时问题且动态响应慢。将准PR控制与重复控制结合组成复合控制,在实现无静差追踪的同时又具有良好的动态特性,并分析了基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测。采用MATLAB/Simulink软件进行仿真,结果表明该复合控制能够快速有效地抑制谐波。     

基于PR控制的电流控制型逆变器研究

为了克服采用比例谐振（PR）控制的并网逆变器对电网非基频处干扰信号的抑制能力较弱的缺点,提出了一种电压前馈谐波补偿策略,即将电网中存在的3、5、7等高次谐波反馈到逆变器的控制端.通过对并网逆变器系统的理论分析建立了逆变系统的数学模型和Simulink仿真模型,对系统运行过程进行了仿真研究.仿真结果表明,采用电压前馈谐波补偿策略的逆变并网系统能够实现输出对参考无静差跟踪的要求,有效地减小电网中的干扰,使得输出中的总谐波畸变度（THD）由3.61%降低到0.31%,可应用于并网逆变器设计中.     

变频技术在交流调压中的应用

分析了PWM双桥叠加型、交流斩波型和串联型3种变频型交流电压调节电路.对其工作原理进行了对比研究,指出串联型电压调节装置的性能价格比高于其它方式,是目前交流电压调节装置中较好的一种方案.     

交流牵引机车库内移车矢量控制系统研究

针对交流牵引电力机车在库内低速移动的工况,提出以机车DC 110 V蓄电池作为动力源,采用基于模糊自适应PI速度控制器的矢量控制系统。通过控制异步电机的转速,从而控制交流牵引电力机车在库内低速、稳定移动。最后,利用MATLAB/Simulink对本控制系统进行建模和仿真实验。仿真结果表明,基于模糊自适应PI速度控制器的矢量控制系统具有电压利用率高、转速误差及超调小、系统速度调节的自适应能力强等优点。     

基于ZPETC和混合灵敏度复合控制的交流伺服系统

针对永磁同步电机(PMSM)交流伺服系统，提出了基于零相位误差跟踪控制(ZPETC)和混合灵敏度的复合控制方法，以解决交流伺服系统的快速跟随性能和抗干扰性能的矛盾.首先根据混合灵敏度控制方法设计了保障系统鲁棒稳定性和抗干扰性能的控制器，然后将包括混合灵敏度控制器在内的闭环系统整体看成被控对象，将其离散化后，进行ZPETC的设计.ZPETC保障了系统的跟随性能.仿真结果表明，所提出的复合控制方法在保证伺服系统的快速精确跟踪性的同时，对系统参数变化和负载扰动也具有很强的鲁棒性.     

带有鲁棒控制项的MIMO非线性系统的模糊控制

针对一类不确定多输入多输出（MIMO）非线性系统, 提出了一种新的鲁棒间接自适应模糊控制设计方案, 解决了提高模糊控制精度问题. 模糊逻辑系统用作逼近系统的未知函数, 根据跟踪误差给出了参数调节律, 用鲁棒控制项对未知的逼近误差进行补偿, 以此来减小逼近误差对跟踪精度的影响. 基于李亚普诺夫函数方法证明了所设计的控制方案不但能保证跟踪误差收敛到原点的小邻域内, 而且通过适当增大设计参数的值, 可使跟踪误差减小, 提高了控制精度.仿真结果表明了该方法的有效性.     

大功率高精确度数字调功器的设计

针对提高低压大功率调功器控制精确度的需要,设计了一种基于MSP430系列单片机的高精确度数字调功器.主回路在变压器初级侧进行三相交流调压,将三相交流输入变为二相交流输出,由单相变压器实现隔离.单片机应用数字PID控制算法控制可控硅的导通角,顺序驱动12只可控硅实现高精确度的功率调节.设计的调功器功率为50kW,可实现误差为0.01%的调节精确度,具有功率因数高、三相平衡度好等优点.     

多径信道下扩频导航信号跟踪性能研究

针对扩频导航信号多径信道下信号跟踪性能,分析了时延小于一个码片的多径信号对导航信号伪码相位和载波相位跟踪误差的影响,并建立跟踪环路的数学模型,在考虑多径信号的基础上分析了混合信号相位跟踪的数学模型,分析了混合信号下伪码跟踪环和载波相位跟踪环相位跟踪的性能.在数学模型分析的基础上,对伪码相位跟踪和载波相位跟踪性能进行了计算机仿真.结果表明,多径信号引入相位测量误差与多径信号的幅度、相埘直达信号伪码相位和载波相位时延有关,并且伪码相位时延与载波相位时延之间相互影响.关键字:多径信道;伪码跟踪;载波跟踪;跟踪性能进行了计算机仿真.结果表明,多径信号引入相位测量误差与多径信号的幅度、相对直达信号伪码相位和载波相痊时延有关,并且伪码相位时延与载波相位时延之间相互影响.     

空气净化装置数字化调速控制系统设计

地平式激光跟踪发射系统为保证其光路洁净,须进行正压防尘处理。针对外购空气净化设备仅能采用手动风速调节,不能实现计算机远程控制的不足,研发了空气净化设备数字化调速控制系统,以实现对空气净化装置的远程控制与状态监测。本设计采用光电隔离单相交流调压模块实现对风机的驱动,采用霍尔电流传感器实现对风机的电流测量,并采用内部集成A/D转换器和D/A转换器的单片机通过RS422总线接收控制指令,完成对调压模块的输出功率控制和风机电流的实时采集。本系统设计简洁、控制方便、运行可靠、易于维护,实现了设备管理计算机对空气净化设备风速的远程控制。     

GPS考虑副瓣的多径跟踪误差研究

研究了在考虑副瓣情况下的GPS多径码相跟踪误差和载波相位跟踪误差以及不同早减迟间距的影响。基于非相关早减迟延时锁定环和反正切载波跟踪环,得出了由一般形式的误差解析表达式导出的码相和载波相位跟踪误差曲线。计算机仿真表明:在不同段中,跟踪误差包络内部曲线形式是不同的;C/A码自相关副瓣对较长时间相对多径延时的码相和载波相位跟踪误差有影响;采用窄相关器不仅可以减小码相位跟踪误差,也可以减小载波相位跟踪误差。     

Robust tracking control for micro machine tools with load uncertainties

The quality of the micro-mechanical machining outcome depends significantly on the tracking performance of the miniaturized linear motor drive precision stage. The tracking behavior of a direct drive design is prone to uncertainties such as model parameter variations and disturbances. Robust optimal tracking controller design for this kind of precision stages with mass and damping ratio uncertainties was researched. The mass and damping ratio uncertainties were modeled as the structured parametric uncertainty model. An identification method for obtaining the parametric uncertainties was developed by using unbiased least square technique. The instantaneous frequency bandwidth of the external disturbance signals was analyzed by using short time Fourier transform technique. A two loop tracking control strategy that combines the μ-synthesis and the disturbance observer (DOB) techniques was proposed. The μ-synthesis technique was used to design robust optimal controllers based on structured uncertainty models. By complementing the μ controller, the DOB was applied to further improving the disturbance rejection performance. To evaluate the positioning performance of the proposed control strategy, the comparative experiments were conducted on a prototype micro milling machine among four control schemes: the proposed two-loop tracking control, the single loop μ control, the PID control and the PID with DOB control. The disturbance rejection performances, the root mean square (RMS) tracking errors and the performance robustness of different control schemes were studied. The results reveal that the proposed control scheme has the best positioning performance. It reduces the maximal errors caused by disturbance forces such as friction force by 60% and the RMS errors by 63.4% compared with the PID control. Compared to PID with DOB control, it reduces the RMS errors by 29.6%.     

无触点交流调压电路拓扑及设计

介绍了几种无触点交流调压电路拓扑结构,并对其进行分析和比较,得出了各自的优缺点．设计出了一种适用于用户侧的无触点交流调压器,具有调压精度高、动态响应快的特点,特别适用于对电压稳定度要求比较高的用户．最后通过实验证明了该方案的可行性．