基于三相Z源并网逆变器的间接单周控制策略

提出一种基于三相Z源网络的间接单周控制方式,解决常规控制方式所带来的系统复杂与响应速度慢的缺点。结合Z源阻抗网络中输入输出关系,建立三相Z源并网逆变器状态平均方程数学模型,运用单周控制原理推导控制方程,以实现单位功率因数并网。仿真结果表明,基于单周控制的三相Z源并网逆变器能在单个工频周期内(0.02s)实现单位功率因数并网,其输出电流谐波畸变率小于1%,且输出几乎不受输入电压波动的影响。与传统Z源并网逆变器比较,基于单周控制的间接电流控制方式能在没有电流采样环节的情况下快速实现单位功率因数并网,具有动态响应快、稳定性较强、鲁棒性较优的特点。     

单周数字控制光伏并网逆变器设计

在经典单周控制方法的基础上,提出了一种直接数字控制的光伏并网逆变器设计方法.该方法保留了经典单周控制动态响应好,鲁棒性好等优点,克服了经典单周控制方法中要求积分器瞬时复位等问题;充分利用了DSP芯片同步采样的功能,可以准确测量出电流在一个开关周期内的平均值.3kW并网逆变器实物工作良好,验证了单周数字直接控制方法的可行性.     

Z源光伏并网直接电流单周控制系统

为构建高效且结构简单的光伏并网系统,将单周控制这一非线性控制方法用于电流内环,快速跟踪电流的同时,开关频率得以保持不变,改善了传统并网逆变系统三环控制性能。阻抗源（Z源）变换器将光伏电池板电压提升以满足并网电压条件,并实现最大功率跟踪。给出了综合以上两者的系统结构和单周控制模型,通过对电流跟踪过程的理论分析,结合MATLAB/Simulink仿真结果表明并网电流能很好地跟踪指令电流与电网电压同步。该方案通过了小功率实验验证。     

Z源并网逆变器的单周电流控制策略

提出了一种用于三相Z源并网逆变器的单周电流控制新方法。通过建立三相逆变桥平均电路模型,结合Z源逆变器阻抗网络的输入、输出关系,实现以单位功率因数为目标推导的控制方程,进而基于单周电流控制思想构建控制电路结构,具有动态响应快、控制精度高、鲁棒性强等优点,且控制电路结构简单、易于实现。所搭建的仿真模型对Z源并网逆变器的稳态输出、并网功率突变、输入电压扰动等情况下进行了仿真分析。仿真结果验证了该控制方式的可行性。     

可用于光伏并网的双频逆变器控制策略

研究了一种新型双频并网逆变器,其中一部分工作在低频,采用电流滞环控制,快速跟踪高频单元电流,传递大部分功率;另一部分工作在高频,采用单周控制,改善光伏并网电流的动态性能,使并网电流和电网电压同频同相.以双频逆变器A相为例分析了其在4种不同工作模态下电流、电压的变化,建立了高频单元平均电路模型,通过理论分析,推导出了单周...     

单周控制的双降压式并网逆变器

在全面分析双降压式并网逆变器结构原理与工作模态的基础上,提出了其单周控制思想,建立了单周控制模型。对于双降压式并网逆变器,建立了单周控制的模型,并进行了仿真研究,仿真结果验证了理论分析的正确性。与滞环控制比较,单周控制频率固定,使用电流传感器数目减少。     

基于单周定频滑模控制的双Buck全桥并网逆变器

通过结合单周控制和滑模控制得到单周定频滑模控制,并在分析双Buck全桥并网逆变器工作原理的基础上,重点研究了该拓扑的单周定频滑模控制。仿真结果表明,在新控制方法下的双Buck全桥并网逆变器对输入扰动和电网扰动都具有很好的抑制能力,表现出很好的动态和稳态性能,且输出并网电流波形谐波含量低,波形质量好,是一种具有高性能的并网逆变电源。     

三相并网逆变器模型电流预测控制技术

针对三相并网逆变器的特点,在dq旋转坐标系下,提出了一种模型电流预测控制方法。在每一个采样周期,根据预测模型,对三相并网逆变器的8个电压矢量进行在线评估,使价值函数最小的电压矢量在下一个采样周期应用,实现了对d轴和q轴给定电流的快速跟踪。同时采用电网电压定向的矢量控制策略,实现d轴电流和q轴电流解耦控制,使d轴电流控制并网逆变器的有功功率,q轴电流控制并网逆变器的无功功率。实验结果表明:采用模型电流预测控制的三相并网逆变器有很好的静、动态特性。从而验证了该方案的可行性和正确性。     

三相有源电力滤波器控制方法的研究

基于单周控制的三相有源电力滤波器(APF)虽不需谐波检测电路,电路相对简单,但只能同时补偿谐波和无功电流,且要求电源电压无畸变,故有局限性。为此将ip-iq谐波检测法和单周控制方法相结合,利用ip-iq法检测负载电流的谐波和无功分量,以单周控制作为电流跟踪控制方式,推出单周控制方程,基于此的建模和仿真研究结果表明:APF可灵活地补偿非线性负载的谐波和无功电流,且补偿效果良好,有一定可行性。     

基于APFC芯片控制的光伏并网逆变器研究

提出一种基于有源功率因数校正(APFC)芯片控制的小功率光伏并网逆变器方案。该逆变器包括直流变换环节和逆变环节。其中直流变换环节采用APFC芯片控制将光伏电池板的直流低电压变换成正弦双半波的直流电,逆变环节采用工频全桥逆变电路将正弦双半波电流变换为交变电流注入电网。新方案中并网逆变器的并网控制采用APFC芯片实现,而实时控制要求低的最大功率点跟踪(MPPT)、孤岛保护可采用低价的单片机实现。新方案具有成本低、开发和电流采样容易等优点。通过一台300 W的样机证明了系统方案是正确有效的。     

一种新颖的应用于PFC电路中电流控制的方法

该文针对数字滞环控制PFC电路中存在电流脉动较大的问题，提出了一种电流脉动最小化的算法。通过计算出电流上升、下降的斜率，并结合电流采样值，实时的计算出每个开关周期的占空比。另外，该文针对数字系统离散采样的特点，根据每个开关周期的占空比调整相应的电流采样点，以保证电流采样的精度。实验结果表明，该文提出的电流脉动最小化算法可以减小开关周期内的电流脉动，同时保证系统的快速响应性。     

SVPWM逆变电源电流采样方法的比较

电流闭环控制系统中,因电流反馈值的谐波分量而导致转矩脉动,降低了系统的稳定性和控制精度。本文通过仿真和实验比较了采用SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)逆变电源供电时,系统的3种电流采样方法。结果表明,在PWM波各开关周期的起点或中点时刻,对电机的电流进行采样,能够获得谐波成分相对较少的基波电流值,有利于实现高精度的电流闭环控制。     

基于过采样相电流重构相位误差抑制方法

传统永磁同步电机相电流重构技术在每个PWM周期内由于不同相电流采样的不同步性,会产生采样相位误差,进而对电机整体控制性能产生不利影响。在分析上述相位误差的基础上,基于传统直流母线采样方法提出了一种电流过采样策略。通过在每个PWM周期的对称采样点分别进行一次采样并取均值的方式得到该控制周期内的相电流信息,同时利用一阶保持器估计电流控制点处的电流以消除采样相位误差。实验结果证明所提出的方法能够提高相电流重构精度,具有较好的降低相电流重构技术采样相位误差效果。     

无电压传感器的准直接功率并网变流器控制方法

针对传统基于虚拟电机磁链的无电压传感器方法电压波动较大问题,结合二阶广义积分原理与占空比信号提出一种电压观测器以代替电压传感器获取更加精准的网侧电压信息。依据瞬时功率理论,在两相静止坐标系下,采用基于PQ开环的准直接功率电压定向控制策略,实现了并网变流器的四象限工作状态运行,电流内环采用比例谐振控制器保证指令电流快速无差跟踪。对比分析网侧电压信号谐波畸变率,实验波形表明:所提方法不需要电压传感器与电流解耦控制环节,且谐波含量低,可获得较传统方法更准确的网侧电压信号,提高了系统运行的稳定性与可靠性。     

邻周期采样的数字控制DC-DC开关变换器

针对高频DC-DC开关变换器,提出了数字控制DC-DC开关变换器的邻周期采样(adjacent cycle sampling,ACS)控制方法,缓解硬件处理速度与系统瞬态性能之间的矛盾。依据纹波控制方法,ACS控制算法利用硬件空闲阶段采样数据,增大环路预留时间,消除占空比的影响。采用ACS控制算法,推导出适用于后缘调制降压型DC-DC开关变换器的数字V2控制律和电流控制律,并且研究了次谐振荡现象及其数字斜坡补偿消除方法。仿真结果表明,在相同的硬件条件,对于负载的瞬间扰动,数字V2控制较数字电流控制具有更快的瞬态响应速度;与现有技术相比,ACS控制方法可有效提高系统的瞬态响应性能。     

异步电机DTC系统中的相电流检测研究

相电流检测是异步电机空间矢量调制-直接转矩控制(SVM-DTC)系统实现的关键。针对SVM-DTC系统提出了一种新的相电流检测方法,将电流传感器芯片AS712串接在逆变器下桥臂,利用每个控制周期电压矢量调制总是以三相下桥臂导通的零矢量开始的特点,在控制周期开始处零矢量作用时启动下桥臂电流采样,从而测得相电流。设计了相电流检测电路,给出了软件实现方案。实验结果表明所提相电流检测方法可行,设计的电流检测电路简单可靠、精度高,应用在异步电机SVM-DTC系统中具有优良的检测效果。     

电容型设备在线绝缘监测系统分布式硬件平台研究

针对绝缘在线监测装置存在的问题,提出了绝缘监控系统分布式硬件相应的技术要求,具体分析了监测装置的电流传感器精度、采样频率、A/D转换精度、信号传输模式、采样同步性、数据通信等对绝缘在线测量的影响．并详细地讨论了测试平台设计思路与方法；据此研制了基于DSP的绝缘在线监测装置,提出了比较完整的同步采样模式与策略,并进行了试验研究。试验结果表明文中提及的设计思路和方法是合理可行的。     

一种改进型永磁电机数字电流滞环控制方法

基于永磁容错电机最优转矩控制系统,提出了一种改进型数字电流滞环控制算法。对传统数字滞环电流的跟随和脉动进行了数学分析,并推导了在一个采样周期内,通过改变占空比D可以使电流跟踪更好,谐波减少。仿真和实验结果表明,取D<1的恒定占空比与传统数字滞环(D=1)相比,电流跟踪性能得到改善,正弦度更好,验证了该算法的可行性和优越性,该方法也适用于一般永磁电机数字电流滞环控制系统。     

低载波比下永磁同步电机多采样模型预测控制

针对常规永磁同步电机模型预测控制在低载波比下存在电流控制误差较大的问题,提出了一种永磁同步电机多采样模型预测控制方法。 首先介绍了常规三矢量模型预测控制的基本原理, 通过仿真分析了载波比变化对三矢量模型预测控制的影响。然后针对常规方法所存在的问题提出了一种多采样模型预测控制方法, 通过仿真分析了每周期内采样和预测次数对电流控制精度的影响, 所提方法在一个控制周期内进行多次采样和预测,大幅提高了电流控制精度。最后,与矢量控制进行仿真对比验证了所提方法的有效性。     

基于单片机的非隔离电池大电流测试系统

针对钛酸锂电池大倍率放电电流检测问题,文中设计了一种基于单片机的非隔离钛酸锂电池大倍率放电全自动循环测试系统,可快捷测试钛酸锂电池在大倍率放电条件下的电压电流变化特性。该系统使用非隔离的采样电路记录钛酸锂电池在放电过程中电压与电流变化情况。以最低成本,并满足采样精度的条件下得到了钛酸锂电池在大倍率放电条件下的电压与电流变化曲线,与示波器采集得到的曲线进行对比分析,验证了系统采样结果的正确性。