电力电子电路的传输线计算机仿真模型研究

准确、稳定的电力电子电路计算机仿真模型是进行电路分析和研究的基础,传输线模型(TLM)是一种基于数值求解微分方程的电力电子电路计算机仿真模型,通过研究电路元件传输线模型的数值计算局部截断误差和整体截断误差,证明了电力电子电路传输线模型数值计算的收敛性和稳定性.与原有的分析电力电子电路暂态过程的离散分析方法相比,这种方法使用简单,物理概念明确,在小步长情况下同样有较好的稳定性,通过Matlab的M文件对模型的仿真结果与经典RK4计算结果的比对,表明了该方法的有效性.     

基于梯度提升决策树的电力电子电路故障诊断

针对电力电子电路的常见故障类型,提出一种利用主元分析(PCA)提取电路状态的故障信息特征和基于梯度提升决策树(GBDT)分类的电力电子电路故障诊断方法.首先讨论利用PCA进行特征提取的步骤以及GBDT的分类原理;然后研究了基于PCA特征提取以及GBDT分类的电力电子电路故障诊断流程;最后利用三相桥式整流电路进行了建模、仿真、验证,实验结果表明,采用该方法进行电力电子电路故障诊断相比其他方法在低维空间具有更高的诊断准确率和更佳的样本泛化能力.     

计算机仿真技术在电力电子电路与系统分析中的应用

该文介绍了一种基于Matlab可用于电力电子电路与系统分析的仿真软件-Power System Blocksets，并将其与其它常用的Pspice、Saber等软件进行了比较。说明该软件是电力电子电路与系统在计算机仿真领域中不可多得的软件。     

一种新型电力电子电路故障诊断方法

以三相SPWM逆变系统为例,针对电力电子电路由于具有非线性的特征而无法采用精确的教学模型进行故障诊断,提出一种基于小波分析和神经网络的新型电力电子电路故障诊断方法.建立三相SPWM逆变电源非线性的MATLAB仿真模型,以三相输出故障电压作为故障信息,利用小渡分析的方法提取低频能量值作为特征向量,通过神经网络实现逆变器故障桥臂定位,最后利用逆变三相电压同一桥臂故障电压的对称性的特点,用一种简单的判断逻辑实现故障元件的分离.仿真结果表明,该方法是准确可靠的.     

电力电子系统硬件在回路仿真技术的探讨

介绍了电力电子系统建模技术,对实时仿真平台、开关延迟问题和数值积分方法等硬件在回路仿真关键技术进行了探讨,为电力电子硬件在回路仿真系统的构建提供参考.     

神经网络电力电子装置故障诊断技术

提出了一种基于神经网络故障诊断新方法.研究了基于波形直接分析和BP神经网络的电力电子整流装置故障诊断方法.以三相桥式可控整流电路晶闸管断路故障为例,通过对一个电力电子电路进行仿真实验研究结果表明:该方法简单、直观.可以提高神经网络模型的学习效率和诊断的准确性,具有很好的故障识别能力,具有广阔的应用前景.     

基于Agent的关联过程控制研究

从实际工业过程控制的需要出发,针对一类分布、耦合的关联过程对象,提出了一种基于Agent的智能控制系统的实现方法.运用Agent理论将系统划分为若干Agent,一方面每个Agent独立控制自身回路,另一方面各Agent之间采用结果共享协作策略,获得系统的局部和全局信息.通过控制系统仿真和实例研究,结果表明,这种基于Agent的控制结构有效地解决了关联对象控制系统中不同回路间的解耦和协调问题,是实现复杂过程系统控制的一种可行方案.     

二极管非线性模型分析及其谐波产生仿真

二极管作为一种典型的非线性器件应用于电力电子电路中时,对于单一的正弦波信号源和供电源会出现谐波电流或电压。针对该问题,文章分析了二极管的伏安特性及其3种非线性模型,即理想模型、恒压降模型和指数模型,并应用Multisim软件对典型的二极管电路的谐波情况进行了仿真研究。仿真结果表明,二极管应用于电力电子电路时,对于不同的信号源幅值应选取相应的分析模型来确定谐波次数。     

新型的调节阀迟滞检测量化方法

振荡是控制回路中存在的普遍现象,而调节阀的迟滞是造成控制系统振荡的重要原因.诸如迟滞等非线性因素的存在,大大限制了控制回路的性能.所以迟滞检测和量化对查找控制回路振荡的原因,提高控制回路的准确性,稳定性具有着重要意义,无论在技术应用还是经济效益方面都是大有裨益的.借鉴成熟的波形拟合检测和聚类量化体系,结合大量的事例,提出一种基于波形分割拟合的检测方法以及一种基于改进的模糊C均值聚类技术的量化方法.运用该方法研究了系统参数对迟滞的影响,仿真表明可以有效地指导实际的流程工程生产.     

基于新小波神经网络的电力电子电路故障诊断

电力电子电路模型具有非线性,所以对它进行故障诊断比较困难.针对这种情况,将小波变换的时频局部化特性和神经网络的非线性映射与学习推理的优点结合起来,建立一种新的小波神经网络.并以双桥12相脉波整流电路为例,首先列出电路的故障类型,片用软件模拟电路的各种故障下的故障信号,然后使用建立的小波神经网络学习和存储双桥12相脉波整流电路的故障信号和故障类型之间的映射关系,实现电路的故障诊断.仿真结果证明了这种故障诊断方法的正确性和准确性.     

单相功率因数校正的改进预测控制算法研究

随着数字控制技术的不断发展,在电源变换领域涌现出许多全新的控制策略来弥补模拟控制的不足.文中采用改进的预测控制算法,不仅解决了数字控制系统难于实现高频化的问题,而且消除了输出电压纹波对控制系统性能的影响,使得系统的功率因数得到了进一步改善,采用这种控制策略,还可令系统的输出电压基本不受到负载变化的影响,输出电压的稳定性更好.使用Matlab/simulink仿真软件对整体控制系统进行了数字仿真实验,并取得了比较理想的控制效果.     

电力变压器的动态数字实时仿真模型

在电力系统动态数字实时仿真研究中,变压器模型应该被精确描述。文中提出了一个三相、双绕组、Y0/△-11电力变压器(由3个单相变压器组成)的数字实时仿真模型,对该变压器空载合闸的合闸涌流的电磁暂态过程及匝间短路故障运行过程进行了仿真。仿真实例在PC机系统上的运行结果表明,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的,并且能实时实现。     

基于联合仿真的辅助电源电磁兼容性研究

以降低机载静止变流机辅助电源的传导电磁干扰为背景，为提高辅助电源受到电磁干扰时仿真的真实度，搭建了基于Pspice与Simulink联合仿真的辅助电源电磁兼容模型。该模型结合simulink在控制策略设计、实现方面的优势和Pspice在电子元器件精确仿真方面的优势，可以直接方便地验证设计阶段地电磁兼容方案，并在此基础上提出了一种结合控制策略与传统电磁干扰滤波器地噪声抑制有效方法。从原理分析得到精确模型到联合仿真得出结论，对于辅助电源EMC设计及噪声干扰问题的解决具有实际的指导意义。     

计算机控制技术在电力电子电路中的应用

本文从电子电路数字化控制的角度，对分别由单片机、数字信号处理器以及计算机等为主构成的电力电子电路的计算机控制系统进行了详细介绍和比较分析，总结出了电力电子电路新型控制技术的发展方向及趋势。     

电气机车整流电路的故障诊断仿真分析

利用电力电子器件和仿真功能软件对我国电气机车整流器常用的控制电路(单相串联3重联结电路)进行了故障分析诊断;在Matlab/Simulink环境下对单相串联3重联结电路进行了电路分析和仿真,并在其基础上,提出了基于BP神经网络故障分析的方法;基于BP神经网络,利用电路分析产生的故障数据,采用归一化(或标准化)进行数据预...     

一种用于电力电子拓扑仿真的FPGA建模方法

针对电力电子系统开关器件较多、数学分析较复杂且其FPGA建模开发周期长等问题,文章提出了一种用于电力电子拓扑仿真的FPGA快速建模方法。其首先对电力电子的开关器件进行等效以简化数学模型,省略了复杂的数学分析;然后,运用Matlab自带的power-analyze函数求得电力电子拓扑的系统矩阵;最后,根据所得的系统矩阵快速简便地建立系统的FPGA模型,将FPGA的开发周期缩短了1/4左右。通过与SimPowerSystem模型对比,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

基于AT89C51的室内照明控制系统的设计

随着楼宇智能化的发展与成熟,节能成为一种趋势,照明控制系统越来越普及。同时随着电子技术的飞速发展,微型计算机作为嵌入式控制系统的主体与核心,代替了传统控制系统的常规电子线路,基于单片机的控制系统已广泛应用于智能楼宇。本文针对公共场所用电浪费现象,以AT89C51为核心,提出一种用热释电红外传感器和光照检测相结合的智能照明控制系统。通过对光线的强弱和室内是否有人的判断自动实现开关灯,达到节能的目的。     

基于小波包分形的电力电子故障诊断方法

针对现有电力电子故障诊断的问题,提出了一种基于小波包分形的电力电子故障的诊断方法.首先使用3层小波包对电路输出电压波形进行分解、消噪和重构等预处理,以获得不同频带的重构信号,然后再计算各个重构信号的分形维度,提取出相应的故障特征;最后以此作为输入数据来训练支持向量机,实现电力电子故障的诊断.以三相整流电路为例进行实验,实验结果表明该方法能有效地提取电力电子故障诊断的故障特征,提高故障诊断的准确率,可有效地应用于电力电子系统的故障诊断.     

变压器数字实时仿真及在电力系统中的应用

提出了一个三相、双绕组,Y0/Δ-11变压器的实时仿真模型,给出了合适的数字积分方法,并将该变压器应用于高压远距离单回输电系统中,对空载合闸涌流的电磁暂态过程进行了仿真。仿真实例在PC机系统上的运行结果表明,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的,并且能实时实现。     

基于IMC原理的电子节气门控制策略

发动机系统中的电子节气门是一种典型的非线性控制对象,特别是节气门运动过程中的弹簧扭矩和摩擦阻力十分复杂,其数学模型很难精确建立,参数不易获取.针对电子节气门的非线性因素,提出一种内模控制器的设计方法.首先分析电子节气门系统的数学模型,在Matlab/Simulink仿真平台上对模型的有效性进行验证,进而以内模控制结构为基础,建立电子节气门复域模型,分析系统的非线性干扰,设计针对时变参数的内模控制器.仿真结果显示,在模型较精确的情况下,内模控制器具有优于传统PID和一般滑模控制的控制性能,而在模型失配的情况下,内模控制器的鲁棒性能够保证它的控制性能仍然优于传统PID.在所提出的内模控制器设计方法中,前馈滤波器的设计并未用到任何系统参数,但仍然能够保证理想的稳态响应和扰动响应,因此所提出方法相比于很多针对具体模型的控制策略,具有更好的实用价值.