基于复合控制器的双级矩阵变换器闭环控制

由于存在着稳定性和快速性之间的矛盾，PI控制器对于谐波的抑制能力有限，难以保证双级矩阵变换器（TSMC）在谐波扰动下的输出性能，为此，提出一种基于复合控制器的TSMC闭环控制策略，将重复控制技术与PI控制相结合构成复合控制器，利用重复控制器对PI控制器输出的控制量进行修正，弥补PI控制器对交流谐波控制的不足。为了降低复合控制策略的复杂度，在分析TSMC空间矢量调制策略的基础上，提出由控制量直接获取开关占空比的简化算法。仿真结果表明，在输入电压不平衡畸变且输出负载不平衡情况下，采用复合控制器可以使TSMC输出电压总谐波畸变率小于1％，在负载突增时系统调节时间小于1个基波周期，说明复合控制系统具有良好的动态和静态性能。     

基于最小控制综合算法的液压机器人作动器控制

针对液压四足机器人在运行过程中作动器伺服精度差的问题,推导电液伺服作动器等效模型,分析作动器负载特点,提出流量补偿器最小控制综合复合控制策略,给出复合控制策略的工作原理,分别采用流量补偿器和比例位置内环抑制外干扰力和惯性负载变化对系统性能影响,应用最小控制综合控制器对偏差进一步修正,进而实现系统的高精度位置控制。通过MATLAB & AMESim联合仿真与半物理实验台对比实验说明仿真模型的正确性,在联合仿真环境下进行电液伺服作动器的变惯性负载和随机干扰力的仿真实验,仿真及实验结果表明：所提控制策略可使系统幅值超调小于10%,相位滞后小于10°,验证了此方法的有效性。     

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。     

电动汽车充电站中谐波相互抑制的研究

通过建立充电站仿真模型,研究充电机输出功率和变压器接线方式对谐波电流相位的影响.仿真结果表明充电机输出功率相差越大,谐波电流相位差越大;变压器联结方式对高压侧谐波电流相位影响很大.根据仿真结果,通过增大多台充电机输出功率之间的差距,使多台充电机谐波电流之间产生最大可能的相互抑制;在同一母线上连接2台采用Yy0和Yd11联结方式的变压器为2组充电机供电,能使2组6脉波整流充电机产生的5次、7次谐波电流在电源处相互抑制;2组充电机输出功率越接近,谐波抑制效果越好.     

仿真转台用连续回转电液伺服马达预测滑模控制

针对飞行仿真转台用连续回转电液伺服马达自身存在高度非线性和摩擦、泄漏等外界因素导致的不确定性,不能建立精确的数学模型,以及传统控制策略效果不理想等特点,提出了一种预测函数滑模变结构复合控制策略(PFC-SMC)。电液伺服系统采用了具有状态反馈形式的内模控制理论结构,将内模控制思想和滑模变结构控制思想相结合,利用滑模控制克服外界干扰和参数时变性,利用预测函数控制算法设计内模控制器,实现系统高精度、高频响的跟踪控制,有效抑制了由滑模控制引起的抖振现象。仿真表明:与传统PID控制相比,PFCSMC复合控制算法有效提高了飞行仿真转台用电液伺服系统的低速稳定性和抗干扰能力,极大程度拓展了系统的频响,实现了伺服系统的精确控制。     

一种有源滤波器的电流环双模控制

分析了三相三线制有源滤波器的工作原理.针对重复控制动态响应慢的特点,提出了重复控制加单周期控制的复合控制策略.利用重复控制提高了系统的稳态精度,单周期控制提高了系统的动态响应.基于MATLAB/Simulink软件对该控制方法进行了仿真,仿真和实验结果表明:该复合控制方法可以使系统具有良好的稳态补偿性能和动态响应速度,证明了该方法的有效性.     

相控充电机谐波分析与抑制

以变电站直流屏相控充电机为研究对象,对相控充电机在输人交流侧产生谐波电流的原理进行分析,将单周控制的三相并联型有源滤波器应用于谐波治理中,建立模型,并利用MATLAB进行仿真分析,说明补偿效果好。     

电动汽车交流充电桩对供电系统谐波的影响

在电动汽车快速发展的形势下,电动汽车的大量接入会直接影响到电网的电能质量。针对此方面的影响,先介绍了两种充电机的工作原理,然后利用PSCAD仿真软件对六脉波整流充电机和PWM整流充电机的模型进行搭建,根据模拟结果,分析比较两种充电机的各次谐波含有率、电流的变化趋势以及功率因数,进而得出哪种交流充电桩对供电系统谐波的影响相对较小,同时还能增加电网的功率因数。仿真结果表明,PWM整流充电机能够产生更小的谐波电流,并且能使电网的功率因数达到最大,可以更好地抑制谐波,进而提高电网运行的经济性。因此,该研究对提高供电系统的电能质量具有重要的实际意义。     

电网不平衡下基于SOGI的MMC环流抑制策略

模块化多电平换流器（modular multilevel converter，MMC）的设计和分析通常是在电网平衡下进行，但在实际运行中交流电网是不平衡。电网不平衡将导致MMC桥臂环流的直流分量不再相等，含有2倍频的正序、负序和零序分量，使系统损耗增加，影响系统性能。首先，本文根据MMC的数学模型和相单元的瞬时功率分析环流的产生机理，得到电网不平衡时环流各分量的等效电路。然后，提出一种电网不平衡下基于二阶广义积分器（second order generalized integrator，SOGI）的环流抑制策略，该策略将三相环流中2次谐波分量与不相等的直流分量分离后单独抑制，采用比例积分（proportional integral，PI）控制经SOGI提取桥臂环流的正序、负序2倍频分量，采用准比例谐振（proportional resonant，PR）控制环流的零序2倍频分量。最后，在PSCAD/EMTDC平台中搭建217电平的MMC系统模型，将本文所提环流抑制策略与传统环流抑制策略、采用准比例谐振器控制环流抑制策略和采用比例积分谐振（proportional integral resonant，PIR）控制环流抑制策略进行仿真实验对比。实验结果表明：在单相非金属接地故障时，与其他3种环流抑制策略作对比，本文策略能将环流的2倍频分量抑制到0.000 6 kA，将谐波畸变率降低到0.03%，表明所提策略的优越性；同时在两相非金属接地故障时，本文策略能将环流的2倍频分量抑制到0.003 9 kA，谐波畸变率降低到0.22%。仿真实验结果验证了本文方法的有效性。     

电力整流器的采样控制策略分析

提出了电力PWM整流器的双采样控制策略,其特点是在一个开关周期内进行两次测量与计算的采样,保证了控制过程的快速准确和低频特性.对理想电压条件的仿真表明相比常规采样策略,双采样控制策略下的总谐波含量低,3次谐波明显减少,并且系统具有良好的跟随性能和抗扰能力.     

基于双VSR的风电机组并网控制策略

针对兆瓦级永磁同步发电机组并网的控制要求,基于三相电压型脉宽调制（PWM）整流器的数学模型,重点研究了直接电流控制双闭环级联结构的三相电压型PWM整流器和基于SVPWM的三相电压型PWM整流器的控制系统设计,提出基于双电压型PWM整流器（VSR）的风力发电机组的并网控制策略,并建立该控制策略的等效电路模型.通过对该并网控制策略等效电路模型的仿真分析,验证了PWM整流器的升压整流特性;同时,该等效电路输出的三相交流相电流总谐波畸变率仅为1.64%,电流波形正弦度良好.仿真结果验证了该并网控制策略的可行性．     

阻容负载整流电路的谐波分析

建立了阻容负载整流电路的数学模型,运用数学推理的方法对阻容负载整流电路产生的谐波进行了定量计算,通过推导直流侧电流的计算公式,最终可以通过傅里叶级数展开得出各次谐波含量计算公式。最后通过MATLAB／SIHULINK中的电力系统模块Sim Power Systems Blockset建立了该整流电路的仿真模型,对其工作情况进行了仿真研究。计算和仿真结果表明阻容负载整流电路的谐波污染非常严重。     

基于Y/Y与Y/△变压器的电动汽车充电站的谐波抑制方法

由于电动汽车充电机是一个非线性负载,电动汽车的广泛普及将给电网带来严重的谐波污染。介绍目前充电机的3种不同类型,分析各自的利弊。依据充电机的工作特性,并结合充电站的实际情况,以效果佳、成本低、易于推广为目的设计基于Y/Y与Y/△变压器的谐波抑制方法,该方法利用变压器的移相特性,不同于传统的12脉动半控整流方式,以2组不控整流电路的形式同时向2辆汽车充电,将充电机产生的主要谐波在电网侧抵消,有效地改善了电流波形,达到了传统12脉动的整流效果,成本大大降低。重点分析谐波抵消的原理与该方法的可行性,并通过实验验证该谐波抑制方法的优越性。     

高功率因数整流电路电流波形控制的研究

利用DSP控制方法对输入电流波形进行控制，可有效实时补偿系统的谐波电流源和电压源，同时控制电源和整流电路中的高次谐波，理论计算和实验结果均表明：高次谐波补偿效果好，可使整流电路的功率因数接近于1，该控制方法可应用于大功率整流电路的谐波补偿。     

集成电路MAX2003A应用电路设计与分析

MAX2003A是镉镍、镍氢蓄电池快速充电器电路的核心控制芯片,其内部集成了实现镉镍、镍氢蓄电池最佳充电和放电所需的逻辑控制和检测功能.分析介绍了镉镍、镍氢蓄电池快速充电控制芯片MAX2003A的工作原理及应用,并以MAX2003A芯片为核心设计了一种简单实用、工作稳定、性能可靠的镉镍、镍氢蓄电池快速充电器.通过实例分析,说明了利用MAX2003A控制芯片制作镉镍、镍氢蓄电池多功能快速充电器电路的设计方法和控制原理.     

集成电路MAX2003A应用电路设计与分析

MAX2003A是镉镍、镍氢蓄电池快速充电器电路的核心控制芯片,其内部集成了实现镉镍、镍氢蓄电池最佳充电和放电所需的逻辑控制和检测功能.分析介绍了镉镍、镍氢蓄电池快速充电控制芯片MAX2003A的工作原理及应用,并以MAX2003A芯片为核心设计了一种简单实用、工作稳定、性能可靠的镉镍、镍氢蓄电池快速充电器.通过实例分析,说明了利用MAX2003A控制芯片制作镉镍、镍氢蓄电池多功能快速充电器电路的设计方法和控制原理.     

软开关式谐波补偿器主电路控制策略研究

对一种软开关式谐波补偿器主电路的控制策略进行了归纳总结，论述了换流开关和逆变器开关驱动信号产生的原则；设计了产生控制信号的硬件逻辑电路，说明了工作原理；根据硬件逻辑电路建立了仿真模型，并进行了仿真分析，验证了硬件逻辑电路和仿真模型是正确的.对软开关式谐波补偿器的仿真分析表明：换流开关器件是在零电流下导通，几乎是在零电流下关断.逆变器开关器件也工作在软开关方式，其复现的指令电流失真很小.因此证明了所归纳的控制策略是正确的，此种软开关式谐波补偿器是可行的.     

单相五电平脉冲整流器滑模比例积分谐振控制

以基于耦合电感的新型单相五电平脉冲宽度调制（PWM）整流器为研究对象,为了提升系统动态响应、维持单位功率因数、减少网侧电流谐波含量,提出滑模比例积分谐振（PIR）控制算法. 通过对新型单相五电平PWM整流器的电路拓扑和工作原理分析,构建整流器d-q同步旋转坐标系下的数学模型,推导整流器电压外环滑模和电流内环PIR控制算法,给出具体设计过程. 与d-q坐标系传统比例积分（PI）电流控制算法相比,所提滑模PIR控制算法动态响应速度更快,网侧电流谐波含量更低. 搭建基于MATLAB/Simulink的仿真模型和基于RT-lab的半实物实时仿真平台,对滑模PIR控制算法与d-q坐标系传统PI电流控制算法分别进行计算机仿真和半实物实验对比研究,仿真和实验结果验证了所提滑模PIR控制算法的正确性和可行性.     

基于电流跟踪控制的新型负载相位调节器

对负载相位调节器进行了深入研究,包括其主电路工作原理和控制方法.采用AC/DC桥式变流为主电路结构,提出了一种电压外环、电流内环的双闭环控制策略,同时使输入电流跟踪预先给定的正弦波,以保证输出电压的稳定性.给出了主电路中电感和电容取值范围的估算方法,并分析了电流跟踪控制的开关管工作频率的数值算法.最后通过仿真验证了系统的可行性和准确性.