基于变速积分的直流浪涌发生器设计

设计了一种两级变换式直流浪涌发生器,用于产生GJB181A、RTCA/DO-160标准规定的机载直流设备浪涌测试电压。以Buck+桥式电路为主功率拓扑实现28 V和270 V两档直流电压产生,以DSP作为控制器实现全数字控制,以变速积分控制方法实现输出电压的快速响应。通过系统设计和样机测试,验证了设计方案的可行性与实用性。     

电压电流瞬时值控制交流浪涌电压发生器设计

介绍了交流浪涌电压发生器的设计方案,该发生器以GJB 181A-2003为设计标准,可以产生多种交流浪涌电压。在对系统进行数学建模和分析的基础上,设计电压电流双环的PI参数,并通过仿真和实验验证表明系统具有非常高的实时性和稳定性,为系统工程应用打下了基础。     

一种防浪涌电压电连接器的设计

本文主要研究当电子系统受到信号干扰而产生远高于工作电压的浪涌电压时,作为电气连接关键元件的电连接器如何具备防浪涌电压功能才能保证系统间工作信号的正常传输.在对典型浪涌电压波形分析之后,提出了采取三级防护措施,以抑制浪涌电压,并结合电连接器结构特点设计浪涌电压模块并进行整体结构设计.最后通过试验证明,该连接器能有效抑制750V(150A峰值)浪涌电压,并具备防浪涌信号冲击的能力.     

APF直流侧电压自适应PI控制

三相三线制有源滤波器(APF)大多采用传统的PI控制策略来控制直流侧的电容电压。为了提高有源滤波器的性能指标,在传统的PI控制基础上,结合最小隶属度模糊控制理论,提出模糊PI的直流侧电压自适应控制。模糊PI控制可以根据实时情况改变比例和积分参数,解决了传统PI控制器在非线性系统中的缺点。MATLAB仿真表明,模糊PI自适应控制与传统PI控制相比,跟踪性能更强,直流侧电压超调量更低,动态性能更好,并且有效地降低了电网谐波的畸变量。     

直流浪涌电压吸收方法及电路研究

直流浪涌电压吸收电路主要针对航空电路中可能出现的过长时间的浪涌电压进行抑制吸收,保护机载用电设备免受干扰和损坏,确保系统正常工作。选择高效、低廉缘栅场效应管为核心,通过检测电路和PI调节电路自动控制其工作状态,以吸收浪涌电压。作为线性抑制器,MOSFET响应迅速,转换平滑,易于并联,实验结果验证所设计的电路可行和可靠,且适用于大功率场合。     

三相PWM整流器电压外环PI调节过程分析

目前将PI调节器用于三相PWM整流器外环控制的方法已经非常成熟。为了简化PI参数的整定过程,实质性地分析其调节原理、PI参数影响指令电流进而影响直流侧电压的过程后给出了PI参数的取值范围并说明PI参数增大则网侧谐波增加,PI参数减小则可能会使直流侧电压无法达到给定。最后实验验证了上述分析。     

有源箝位抑制IGBT浪涌电压的研究

提出采用有源箝位抑制IGBT关断浪涌电压的方法.IGBT集电极和门极间采用瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor,简称TVs)构成有源箱位电路,并根据IGBT耐压值和直流母线电压选择箱位电压值.当关断IGBT时,浪涌电压击穿TVs并箱位集射极电压,同时升高IGBT门极电压,减缓IGBT关断,抑制浪涌电压.在1.5 MW风电变流器上进行了相关实验,实验结果验证了该方法的有效性,并在成本、体积和可靠性等方面有一定的优势.     

DSTATCOM直流侧电压简易模糊PI控制研究

直流侧电容电压的稳定是配电网静止同步补偿器(DSTATCOM)能够正常工作的前提条件。针对传统控制方法在直流侧电压建立过程中存在较大超调量和启动电流涌流的问题,从浮动调节直流侧电压参考值角度出发,设计一种简易模糊PI控制器,实现了DSTATCOM的阶梯渐变式无超调升压。该新型方法既解决了传统常规PI控制器对模型精确性要求较高、易引起超调和抗干扰能力差的问题,又有效地减少了一般模糊控制带来的时间延迟。对所提出的简易模糊PI控制策略进行MATLAB仿真,并制作一台容量为10k VA的DSTATCOM实验样机,通过仿真和实验验证了该新型直流侧电压控制策略的有效性和可行性。     

基于改进型PI算法的无刷直流电动机控制

无刷直流电动机由于调速性能好,机械特性硬而得到了广泛的运用.PI反馈调节是无刷直流电动机调速控制中的主要环节.普通的PI算法可以通过反复调试选出一组PI参数,但是在固定参数下改变电机的负载其鲁棒性能及动态响应往往不够理想.介绍一种变PI参数法,它将大大提高电机的动态响应及鲁棒性.     

基于模糊PI控制的海上风电柔性直流输电整流器研究

为提高海上风电柔性直流输电电压等级,抑制直流侧电压跌落和闪变,将三相电压源变流器用于送端整流器。采用多个功率单元级联的拓扑结构,电流内环采用PI解耦控制、电压外环模糊PI调节双闭环控制方式。分析了变流器数学模型,建立了MATLAB/Simulink仿真模型,实现了电压级联输出,在线PI参数整定。仿真结果验证了该系统在海上风电柔性直流输电应用中的有效性。     

基于双模糊复合控制的SAPF直流侧电压控制

分析了并联型有源滤波器（SAPF）的直流侧电压波动,考虑到传统控制响应速度慢等一些缺点,设计了一套基于双模糊控制理论的复合控制器,并结合三相并联电压型有源滤波器的模型在matlab/simulink仿真环境里建立仿真模型.以A相为例分析了滤波补偿前后的系统电流对比,其数据结果证明了该设计的合理性.     

并联型有源电力滤波器直流侧电压控制策略的研究

在研究了PI控制方法控制方法的基础上,提出了对有源电力滤波器直流侧电压实现模糊递推PI控制的方法,设计了模糊控制规则,详细介绍了模糊递推PI控制方法的控制原理,并且针对PI控制方法和模糊递推PI控制方法采用Matlab/Simunlink仿真软件对直流侧电压进行仿真分析。仿真结果表明,模糊递推PI控制方法在系统稳定以及负载突变时比PI控制方法能够更加有效地消除稳态误差,使有源电力滤波器直流侧电压实现精确跟踪,从而提高滤波器的滤波效果。     

无刷直流电机模糊PI控制系统设计

无刷直流电机具有非线性、强耦合的特点,在电机控制领域被广泛研究。根据传统软件控制器运行速度慢、精度低、抗干扰能力差等问题,提出了一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的无刷直流电动机模糊自适应PI控制系统。该系统以FPGA为主控芯片,用Verilog HDL硬件描述语言对控制器内各个功能模块进行设计,实现整个系统的全硬件化,充分发挥了FPGA执行速度快、抗干扰能力强、灵活度高、拓展性强的特点。系统采用转速、电流双闭环控制。转速环采用模糊自适应PI控制算法,改善了传统PID响应速度慢、超调大等缺陷。通过仿真与实验对比分析,该系统响应速度快、超调小、稳态精度高、运行稳定。     

基于MMC的STATCOM直流侧电压均衡控制的研究

由于MMC特殊的拓扑结构,基于MMC的STATCOM有很多的优点,但这种拓扑也使得电容电压平衡控制成为难点。针对MMC STATCOM直流侧电容电压不平衡问题,通过分析MMC STATCOM的数学模型,基于解耦变换将有功和无功解耦分离,提出通过系统直流电压控制和基于排序的均压控制来平衡其直流侧电容电压的策略。系统直流电压控制用来确定电容电压稳定基准值和有功功率的交换,基于排序的均压策略用来平衡每个桥臂上所有子模块的电容电压。通过Matlab/Simulink仿真表明,该方法可以有效地稳定STATCOM直流侧电压。     

基于ESO-Backstepping的直流微电网母线电压稳定控制

针对微电网中存在的非线性和参数变化等问题,为提高微电网直流母线电压控制的稳定性,提出了一种ESO与Backstepping相结合的控制方案。采用ESO观测系统的非线性及参数变化,采用Backstepping方法设计控制器,在补偿系统非线性和参数变化的同时保证系统的稳定性。并将所提的ESO-Backstepping控制方法与经典PID、Backstepping控制方法进行对比。仿真结果表明ESO-Backstepping控制方法在微电网非线性系统参数发生变化的情况下,仍可实现对直流母线电压的稳定控制,方法简单有效、稳定性好、鲁棒性强。     

无刷直流电机神经网络PI控制系统设计

针对传统PI控制存在的动、静态控制性能较差的缺点,提出一种基于神经网络的PI控制方法。将神经网络与传统PI控制结合,构建神经网络PI控制系统,建立三层BP神经网络,并通过梯度下降法对各项参数进行修正,从而实现kp、ki参数的在线调节。仿真及试验证明,与传统PI控制方法相比,使用神经网络的PI控制系统在不同外部条件下都具有更快的响应速度和更小的超调量,可明显提高系统的动、静态性能。     

同步发电机的非线性状态PI附加励磁控制

为解决电力系统的强非线性和不确定性问题，避免反馈线性化励磁控制器由于数学模型的误差而影响控制器性能的缺点，利用非线性状态比例积分PI控制理论设计了同步发电机附加励磁控制器，所得的控制规律与系统运行点和网络结构完全无关，同时控制器本身结构简单。仿真计算表明所设计的附加励磁控制器对系统运行点的变化具有良好的适应能力，可以有效地改善系统的稳定性。     

智能直流高压发生器

介绍了直流高压发生器,装置基于开关电源技术,采用单片机控制,输出电压为0～200kV连续可调,输出电流最大达5mA。给出了装置的设计方案,介绍了设计中的关键问题,包括功率电路部分、高频变压器的制作、控制电路以及输出电流的测量等。功率部分采用全桥逆变和倍压整流技术;控制电路采用单片机和CPLD配合工作的策略,通过PID算法控制输出电压。装置有2个电流测量通道,分别用于试验回路高压侧和低压侧的测量,高压端测量数据通过光纤送往控制箱,读数方便。装置采用数字控制技术,可以实现现场数据记录、自动判断等智能化功能,便于现场使用。装置已成功应用于现场试验。     

基于模糊PI控制的双馈风力发电机空载并网控制策略

针对双馈式变速恒频风力发电机传统并网方式的缺陷,提出了一种基于定子磁链定向的双馈电机控制理论的模糊PI空载并网控制策略。通过Matlab/Simulink仿真平台搭建了空载并网控制仿真模型,并与传统PI控制策略进行了仿真比较。仿真结果表明该控制策略能达到变速情况下双馈风力发电机无冲击并网的目的,具有良好的动态品质,验证了该控制策略的正确性和有效性。     

基于模糊PI的直流电动机调速系统优化设计

以给定的电动机为控制对象,分别运用几种工程设计方法设计了该电动机的控制系统.为进一步提高该电动机的工作性能,采用模糊PI两级复合控制策略.通过Matlab仿真比较了以上各工程设计方法之间的优劣,并证实模糊PI控制方法能使该电动机的动态性能获得很大改善.