PHEV动力总成系统的仿真分析研究

并联式混合动力汽车具有复杂的动力总成系统,作为一种重要的研究手段,计算机仿真技术在并联式混合动力车控制策略的研究中发挥越来越重要的作用.本文采用试验建模和理论建模相结合的方式,借助计算机仿真的手段,分析控制策略及控制效果,并确定控制参数,建立了基于MATLAB/Simulink的混合动力总成控制系统仿真软件和模型,并对其控制策略进行仿真研究,得到相应的仿真结果.     

风电场联网的简化输入输出线性化控制策略

研究了基于多端电压源型换流器高压直流输电的风电场联网控制策略.采用基于反馈线性化的非线性解耦方法,针对系统侧换流器,提出了简化的输入输出线性化(SIOL)的控制策略.SIOL以直流电压和无功功率作为控制目标.采用Matlab/Simulink软件进行了仿真,比较了基于小信号分析的线性解耦控制和SIOL的控制效果.仿真结果表明,SIOL的控制效果优于线性控制.     

基于 MMC 的柔性直流系统控制策略研究

模块化多电平换流器作为柔性直流输电系统的常见换流器拓扑结构,对其进行控制策略研究具有重要意义。首先介绍了MMC的拓扑结构和基本工作原理,推导得到了MMC-HVDC的简化电路模型,设计了dq坐标系下的内环电流控制器及外环控制器;然后研究了MMC-HVDC系统下的有功/无功控制策略,并在PSCAD/EMTDC中搭建了双端MMC-HVDC系统并进行仿真研究,仿真结果表明了该电路模型的正确性及控制策略的有效性。     

异步电机变频调速系统仿真平台研究

利用V C++6.0作为系统前端开发环境;Matlab 2008a作为后端仿真工具进行异步电机变频调速系统仿真平台的研究与实现,构建了一个可以调节电机参数、各种器件参数、控制参数以及控制方式自由选择的人机交互界面.简要阐述了异步电机变频调速系统的3种控制策略,运用Matlab/Sinmulink软件分别搭建了基于恒压频...     

基于T型APF的三相整流器及其控制策略

提出一种基于T型有源滤波器(APF)的三相整流器拓扑结构,给出了系统主电路参数设计方法,建立了T型APF的数学模型,设计了两种控制策略并进行了比较研究,即仅采用系统电流反馈控制策略和系统电流反馈控制与负载电流前馈控制相结合的控制策略.采用PSCAD/ EMTDC对两种控制策略进行了仿真分析,并进行了实验验证.仿真和实验结果的一致性表明,本文提出的拓扑结构是可行的,提出的控制策略是有效的.     

平滑永磁同步风电系统功率波动的改进最佳转矩控制策略

由于风速的易变性,在采用传统控制方法控制风力发电系统时,往往使得风力发电系统的输出功率产生巨大波动.随着风力发电的电网穿透率的增加,风力发电系统的输出功率波动会对整个电网的稳定运行造成较大影响.为了抑制风力发电系统输出功率的波动,在分析了传统风力发电系统最佳转矩控制策略的基础上,提出了一种带低通滤波器的最佳转矩控制策略.在分析了引入的低通滤波器对系统的影响后,给出该低通滤波器应有的幅频特性,提出了采用零极点配置的方法来设计此种低通滤波器.最后,建立了一个额定功率为1.6 MW的永磁同步风力发电系统仿真模型,对传统最佳转矩控制和所述控制策略进行了仿真对比研究,仿真结果验证了所提出的控制策略具有更好的平滑功率波动的能力.     

统一电能质量调节器(UPQC)的补偿控制策略研究

针对日本学者Akagi.H提出的补偿控制策略,分析了系统的稳态特性和跟踪特性,发现该补偿控制策略容易引起系统的高频振荡,仿真结果进一步证明分析结果的正确性.为了抑制系统补偿过程中的高频振荡,提出了一种新的补偿控制策略,该控制策略是对Akagi.H的补偿控制策略的改进,对并联有源电力滤波器采用检测安装点电压与检测系统电流复合控制策略,理论分析与仿真结果表明,该控制策略可较好地改善系统的高频特性.     

含飞轮储能单元的直驱永磁风力发电系统有功功率平滑控制

在分析传统直驱永磁风力发电系统运行特性和飞轮储能系统控制的基础上,研究并提出了适用于该发电系统的功率平滑控制策略,所提控制策略无需测量风速.建立了控制系统小信号模型,分析表明所提控制系统在小扰动条件下可保持稳定运行.对含飞轮储能单元的永磁同步风力发电机控制系统进行了仿真计算,仿真结果表明所提控制策略在保证最优风能捕获的前提下可实现良好的系统输出功率平滑控制.     

基于2种变速变桨距方法的双功率流风力发电系统功率控制

在分析双功率流风力发电系统的工作原理及数学模型基础上,提出了基于此系统的2种变速变桨距功率控制策略,分别为功率PID变桨距及叶尖速比最大风能跟踪功率控制策略和转速PID变桨距及电流给定最大风能跟踪功率控制策略.分别建立了这2种功率控制策略的仿真模型,同时通过仿真比较了这2种控制策略的优缺点.仿真结果表明转速PID变桨距及电流给定最大风能跟踪功率控制策略控制相对简单,功率输出平稳,更适用于该新型双功率流风力发电系统.     

汽包水位的模糊调整自适应神经网络控制仿真研究

提出了一种基于模糊调整的自适应神经网络控制策略,将其应用到电站锅炉汽包水位的仿真研究中。应用模糊推理机在线训练神经网络控制器。将蒸汽流量信号作为神经网络的输入,使系统具有前馈补偿能力。构造了鲁棒控制器,保证在控制初期以及对象特性变化的情况下系统具有很强的鲁棒性。仿真结果表明了该控制策略的有效性。     

在线建模的开关磁阻电机四象限运行无位置传感器控制

基于在线建模提出了一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法。建立了以相电流和磁链为输入、转子位置角度为输出的径向基神经网络模型,以轴编码器实时获得的转子位置角度为学习样本,对开关磁阻电机进行了在线建模。提出了静止状态下激励脉冲法与运行状态下滑模观测器相结合的四象限运行无位置传感器控制策略,实现了电机无传感器运行。实验结果表明,电机转子位置估计误差小于2,象限间切换可靠,具有良好的动态和静态性能,为大功率开关磁阻电机无传感器控制提供了一种易于实现的方案。     

永磁同步电动机起动过程控制

为了提高永磁同步电动机驱动系统的起动性能,提出了一种改进的转子初始位置检测方法.基于电机高频电压模型和凸极效应,运用高频注入法,使转子初始位置信号调制到高频载波上,输出信号经过具有正弦鉴相环节的锁相环路检测转子初始位置;对高频注入法和锁相技术相结合推定转子初始位置的方法进行了理论分析,并基于广义预测算法的直接转矩控制方法对起动过程转矩进行控制.实验结果表明,采用的方法是正确可行的,转子位置得到了准确检测,起动过程的速度变化具有较好的平缓控制效果.     

基于MRAS和SVPWM永磁同步电动机无位置传感器控制

依据永磁同步电动机的动态耦合关系,提出一种模型参考自适应辨识算法来估算转子的位置。永磁同步电动机无位置传感器的调速系统采用空间矢量脉宽调制策略以减小逆变器输出电压的谐波成分,降低转矩脉动。仿真结果证实了模型参考自适应辨识算法对转子位置跟踪准确,系统具有很强的鲁棒性,是实现永磁同步电动机无位置传感器控制的一种实用方法。     

无轴承永磁同步电机启动控制研究

无轴承永磁同步电机良好的启动是实现电机稳定运行的基础.首先给出了无轴承永磁同步电机转矩绕组数学模型,通过转子初始位置粗测和二分搜索法完成对无轴承永磁同步电机转子的精确定位后,提出了基于转子磁场定向控制的启动方法.然后以数字信号处理芯片TMS320LF2812为核心,采用霍耳位置传感器与增量式光电编码器等主要器件,构建了...     

基于DSP2812的全数字交流伺服系统的实现

以TMS320F2812为主控制器,设计了一种全数字化的交流伺服系统。给出了系统的硬件组成和软件实现方法。并采用了位置环、速度环、电流环的三闭环控制策略和转子磁场定向矢量控制方案,充分利用了DSP的高速运算能力和丰富的片内外资源,对系统进行了加载实验和位置伺服控制实验,实现了交流电机的全数字伺服控制。实验结果表明该系统具有良好的动态和静态特性,可广泛用于电气传动装置中。     

基于转子磁场定向控制的PMSM伺服系统建模仿真

在分析永磁同步电动机（PMSM）数学模型的基础上，建立了的转子磁场定向矢量控制的PMSM伺服系统模型。系统采用位置、转速和电流三闭环控制，其中位置环和速度环采用经典的PI控制，电流环采用转子磁场定向矢量控制，以实现瞬时的转矩调节。仿真模拟了PMSM的恒转矩起动、恒功率运行以及负转矩制动的全过程，实现了位置伺服的精确控制。     

基于滑模观测器的无位置传感器PMSM控制研究

在无位置传感器的永磁同步电机控制策略中,采用观测器通过电压和电流来观测转子位置而取代位置传感器是一种有效的策略,但这种策略在零速及附近的低速范围内存在观测死区。提出一种将电机的它控和自控方式相结合的控制策略,在零速及附近的低速范围内采用它控方式,电机按照压频比控制并在观测器能够观测出转子位置后切换到自控方式而实现空间电压矢量控制。研究表明这种方式能够解决观测器方式在零速及附近的低速范围内存在预测死区问题,适用于对低速控制性能要求不高的风机以及泵类等的永磁同步电机控制。     

基于模糊神经网络的无刷直流电机位置伺服控制

针对多变量、非线性、时变的永磁无刷直流电机位置伺服控制系统的特点,提出一种基于免疫遗传算法（IGA）的递归模糊神经网络（RFNN）控制器的设计方法,并应用于无刷直流电机三闭环控制系统中的位置调节器中,实现系统精确的位置控制。在与传统PID位置控制器仿真比较中,采用该方法的系统显示出良好的控制性能和控制效果。     

处于混沌状态的IPMSM位置控制方法研究

基于d-q坐标系下考虑扭转弹性转矩时内置式永磁同步电机(IPMSM)的系统模型对其处于混沌状态时的位置（转角）控制方法进行了研究。首先给出了d-q坐标系下考虑扭转弹性转矩时IPMSM的系统模型及其处于某一混沌状态时的Lyapunov指数、状态变量时序图和状态空间相图。然后采用基于PI的交流电机矢量控制方法对处于混沌状态的IPMSM设计了位置控制系统,其中电流环采用了最大转矩电流比（MTPA）控制策略。接下来,在位置环引入了一种基于趋近率的滑模鲁棒控制,并在电流环采用了将d轴电流的给定设置为某一适当负值的控制策略。最后,通过仿真实验对以上两种控制方案进行了验证和对比。结果表明两种控制方案均能实现有效的控制,其中第二种控制方案收敛速度更快,对位置给定的阶跃变化响应更快,对负载的阶跃变化鲁棒性更强。     

基于全局快速终端滑模观测器的无刷直流电机无位置传感器控制

无刷直流电机(BLDCM)位置传感器的存在影响控制系统的可靠性、体积和成本,所以控制系统常采取无位置传感器的控制方法。提出了基于全局快速终端滑模观测器(GFTSMO)的无位置传感器控制策略,所提出的滑模观测器结合了非奇异终端滑模观测器(NTSMO)和线性滑模观测器的优点。该观测器引入了混合滑模面,具有全局快速收敛性和较好的跟踪精度,减少了常规滑模观测器的相位滞后问题,提高了转子位置与速度的估算精度。设计了高阶滑模控制律,保证观测器的稳定性并抑制抖振现象,可以得到平滑的反电动势信号。实验结果表明,所提出的控制策略能够准确估计得到无刷直流电机的线反电动势,加快收敛速度,系统具有较好的静、动态特性。实验结果验证了所提出控制方法的有效性。