基于无差拍控制的交流电机端口特性模拟

针对电力电子负载变流器采用PI控制器无法实时跟踪电机端口特性电流的问题,提出一种基于无差拍控制的电流跟踪控制策略。本文首先分析了电力电子负载模拟交流电机端口特性的基本原理,采用Adams法求解电机数学模型,获得电机定子电流状态量作为负载变流器电流环的指令电流。考虑到电机工作状态发生变化时,端口电流会存在非重复的暂态过渡分量,而基于内膜原理的控制器无法实现对该电流的实时跟踪,所以提出采用无差拍控制器。鉴于实际数字控制系统中至少存在两拍延迟,又提出采用线性预测方法进行补偿。最后对异步电机的典型工况进行了模拟,仿真和实验验证了本文提出的电流环控制策略的有效性。     

Weighting matrix of quadratic performance index and design method of optimal deadbeat control system

A method of determination of the weighting matrix of the quadratic performance index and a method of design of an optimal deadbeat control system are discussed. First, the relationship between the weighting matrix of the quadratic performance index and the extra poles of the overparametrized pulse transfer function model is indicated. Next, a method of design of an optimal deadbeat control system is explained. Lastly, to demonstrate the effectiveness of the proposed method, some numerical examples are presented. © 2000 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 133(1): 53–63, 2000     

单相并联型有源滤波器的鲁棒电流控制方法

有源滤波器与无源滤波器相比有很多优点,是消除或限制电力系统谐波污染的一种有效措 施。电流环的控制是有源滤波器控制的关键部分。传统的并联型有源滤波器需要对多个电流进行 采样,文中提出一种仅采样电源电流的新方法。考虑到对瞬时电流控制时容易引入噪声,影响系统 的稳定性,文中在无差拍控制的基础上,提出了采用可复位积分器作为输入滤波器的平均电流控制 方法,该方法对参数的变化和采样噪声及周期噪声都有很强的鲁棒性。仿真和实验证实了该方法 的有效性。     

BP算法在单相逆变电源无差拍控制中的应用

传统无差拍控制应用于单相逆变电源时,存在埘系统参数变化敏感的问题。利用BP网络的任意非线性表达能力对无差拍控制参数进行离线辨识,以实现无差拍控制器的精确设计。在MATLAB环境下,对系统进行了仿真与建模。结果表明,利用该方法设计的无差拍控制正弦波逆变器系统稳定性好、输出电压波形畸变率低,具有一定的实用价值。     

基于DPWM1的无差拍解耦控制的三相并网逆变器

针对三相并网逆变器的特点,提出了一种新的基于不连续PWM调制的无差拍解耦控制策略。和传统不加补偿的无差拍控制器相比,新的无差拍控制器在相同的采样频率下可以减少输出电流脉动和畸变,改善了三相并网逆变器的性能。分析了不同不连续PWM的特点,根据三相并网逆变器的特点,DPWM1方式被采用。采用电网电压定向矢量控制和无差拍控制,实现了三相并网逆变器的d轴电流和q轴电流的解耦控制,使d轴电流控制三相并网逆变器的有功功率,q轴电流控制三相并网逆变器的无功功率。加了控制延时补偿的无差拍控制器,具备非常快速的动态响应能力,真正实现一拍达到给定值。实验结果验证了该方案的可行性和正确性。     

基于自适应预测算法的谐波电流无差拍控制

基于单相并联有源电力滤波器,提出一种无差拍控制策略。随着数字控制技术的发展,无差拍控制在有源电力滤波器控制中的地位越来越重要。虽然该技术响应快、精度高,但由于采样以及处理器计算的延时,系统容易不稳定。文中提出了一种自适应预测算法,可预测两个采样周期后的参考电流,有效消除延时,保证系统稳定性。无差拍控制与自适应预测结合使用,可有效降低稳态时各次谐波电流的含有率和电流总谐波畸变率,并在负载变化时能快速跟踪上谐波电流的变化。通过仿真在单相并联有源电力滤波器上实现了该算法,并将其与线性预测方法进行了比较,证明了它具有精度高、响应快的特点。     

单相光伏并网逆变器无差拍控制的研究与仿真

光伏并网逆变器是光伏发电系统的主要部件,为了达到更好的效率输出更高质量的电能,对逆变器电流进行快速有效的控制尤为关键。该文简单介绍了当前光伏并网逆变器的几种常用控制方法及其基本思想,分析了并网逆变器的工作原理和无差拍控制方法的原理,给出了逆变器脉冲宽度的计算和参考电流的获取方法,通过MATLAB/Simulink软件仿真表明,无差拍控制在单相光伏并网逆变器控制中动态响应特性好,控制方便,电流跟踪电网电压波形好。     

可降低母线电压波动的两级式光伏发电系统低电压穿越策略

为提高两级式光伏发电系统的低电压穿越能力和直流母线电压的稳定性,提出了一种新型的低电压穿越控制策略,该控制策略采用无差拍控制,并结合电流预测算法,提高系统响应速度。在电网电压检测方面,采用了基于正序分量的二阶广义积分器的锁相环技术,实现了精确锁相和电网电压的正负序分离;在直流母线电压控制方面,引入瞬时电流前馈补偿,降低了故障期间直流母线电压的波动;在低电压穿越期间,发出无功功率支撑电网电压的恢复,满足技术要求。最后在Matlab/Simulink中建立了仿真模型,仿真结果表明了文章所提控制策略的可行性。     

并网逆变器的预测偏差电流无差拍控制策略

针对传统并网控制策略对电流采样精度要求高的缺点,在无差拍控制理论基础上,提出预测偏差电流的概念,将预测偏差电流取代传统无差拍控制的反馈量得到一种新的并网控制策略.与传统的无差拍控制相比,该控制策略仅需采集电网电压即可实现单位功率因数并网运行,无需采样并网电流瞬时值,避免了因电流采样误差导致的系统稳定性与可靠性问题.仿真...     

基于无差拍电压空间矢量控制的SVG仿真研究

提出一种静止无功发生器无功补偿的新方法——基于无差拍电压空间矢量控制.该方法通过瞬时无功功率理论的无功电流检测法实时检测无功电流,提高了系统响应速度.针对直接电流控制开关频率过高的不足,引入了电压空间矢量技术,分析了电压空间矢量在静止无功发生器中的应用原理.为了消除采样及计算等带来的延时,引入了无差拍控制技术.最后通过Matlab对控制方案做了系统仿真,将无差拍与电压空间矢量SVPWM相结合,分析实时的仿真波形,仿真结果验证了所选控制方案的有效性和可行性.