基于DSP控制的可再生能源并网逆变器的设计

随着环境污染、能源短缺问题的日益突出,发展可再生能源发电已成为一种必然趋势,而并网变流器是光伏发电、风力发电等可再生能源发电并网的关键设备。文中主要对新能源并网变流器的网侧逆变器进行了研究,获得了三相PWM网侧逆变器的拓扑结构,确定了网侧逆变器的控制策略,并设计了电压、电流PI控制器。为了验证文中提出的控制策略的正确性,采用TMS320F2812 DSP作为控制芯片,研制了一台20kW并网变流器的样机,并进行了相关实验研究,试验结果表明并网电流可以正弦化,系统可以实现单位功率因数运行,具有优良的并网性能。     

基于FPGA的红外热成像温度检测算法研究

以非制式冷红外焦平面技术为基础的非制冷式热成像仪以其价格低、体积小的优势,在非接触式测温领域得到广泛的应用。目前市面上的热成像仪对温差的识别非常敏感,但是无法通过从热成像仪获得的电信号数据得知目标的具体温度。而能够进行非接触式测温的成品热成像仪不仅价格高昂,而且保密的封装使得二次开发的难度较大。基于以上问题,本文搭建基于FPGA和MATALB的热成像系统,得到了一种温度检测算法的获取方法。通过该实验方法来取得由电信号转换为具体温度的算法及其关键系数。实验结果表明,该温度算法的误差较小,在温度测量预警系统有较强的工程意义。     

基于dq0同步坐标的柔性直流输电控制策略及仿真研究

基于电压源型变流器的柔性直流输电技术（VSC-HVDC）作为一种新型高压直流输电技术,具有很多技术优点和广阔的应用前景。目前,国内对该技术的研究处于起步阶段,诸多基础理论问题尚待深入研究。介绍了柔性直流输电系统的拓扑结构和工作原理,建立了基于dq0旋转坐标系的VSC-HVDC系统的数学模型,并在此基础上设计了基于稳态逆模型结构的有功控制器,定无功控制器和定直流电压控制器,并对其异步电网互联的运行情况进行了仿真研究。仿真结果表明,应用基于dq0旋转坐标系的直接电流控制方法可以很好地实现异步电网互联的功率传输,具有抗扰性好、稳态精度高、响应速度快等优点。     

基于dq0同步坐标的柔性直流输电控制策略及仿真研究

基于电压源型变流器的柔性直流输电技术(VSC-HVDC)作为一种新型高压直流输电技术,具有很多技术优点和广阔的应用前景.目前,国内对该技术的研究处于起步阶段,诸多基础理论问题尚待深入研究.介绍了柔性直流输电系统的拓扑结构和工作原理,建立了基于dq0旋转坐标系的VSC-HVDC系统的数学模型,并在此基础上设计了基于稳态逆模型结构的有功控制器,定无功控制器和定直流电压控制器,并对其异步电网互联的运行情况进行了仿真研究.仿真结果表明,应用基于dq0旋转坐标系的直接电流控制方法可以很好地实现异步电网互联的功率传输,具有抗扰性好、稳态精度高、响应速度快等优点.     

基于可再生能源三电平并网变流器的研制

为满足可再生能源发出的电能高压并网要求,研制了高性能三电平并网变流器.详细介绍了该二极管箝位型三电平并网变流器的系统构成及工作原理,并对电压环、电流环的双环控制策略和控制电路进行了研究,提出了一种改进型SVM调制方法来平衡中点电压.在此基础上,研制了一台20kW/380V并网变流器样机,进行了相应的实验研究.实验结果表明,该变流器能够保证中点电压平衡,可以实现单位功率因数并网和注入电网的电流为正弦波,具有优良的并网性能.     

大功率光伏并网电流控制器的RTDS建模与仿真

基于实时数字仿真器(RTDS),提出了一种检验大功率光伏并网电流控制器控制性能的实时数字仿真方案。利用RTDS构建了100 k W光伏并网发电系统仿真试验平台,并分别搭建了基于比例积分(PI)和比例谐振(PR)两种控制算法的电流控制器模型。模拟实际工况设计了相应的稳态、暂态仿真试验,对两种控制器的控制性能进行了考察。仿真结果有效验证了两种电流控制器的有效性和局限性,也为相关控制器性能的检测提供了借鉴。     

差动放大电路分析方法探索

本文介绍了针对目前《模拟电子技术基础》教材中差放电路的分析不便于教师备课和学生自学而在教学实践中探索所采用的思路和步骤。     

SiC MOSFET功率器件特性参数的提取与拟合

为了对碳化硅(SiC) MOSFET功率器件的特性参数进行全面的研究,提出了一种碳化硅(SiC) MOSFET变温度参数模型,该模型考虑了功率器件中封装引脚寄生电感、内部寄生电容、体二极管等特性参数,并根据器件的开关过程中的不同阶段,将功率器件中的导电沟道等效为不同电路模型。为获取该模型中的涉及的特性参数,搭建了基于Agilent B1505A功率半导体分析仪和矢量网络分析仪(VNA)的测试平台对SiC MOSFET功率器件的静态特性参数进行了全面测量,然后使用基于贝叶斯正则化LM算法的改进BP人工神经网络对所测的数据进行非线性拟合。结果表明,相较于传统拟合方法,该方法具有更高的精确度与泛化能力,为SiC MOSFET功率器件建模与参数分析提供了重要依据。     

基于串级PID和复合滤波算法板球控制系统设计

本文设计了一种基于串级PID算法和复合滤波的板球控制系统,通过多级错频获取速度差和位置差,并复合滑窗滤波和低通滤波算法,给出了以小球速度差为内环,位置偏差为外环的双闭环平衡控制策略,在simulink平台搭建了仿真模型并进行研究,同时利用J-Scope调试软件进行实际效果波形检测,结果表明本文设计应用的串级PID算法相对于经典单闭环位置式PID算法稳定性更强,系统稳态误差越小,添加复合滤波后,系统抖动明显减弱,位置控制更加精确,增强了板球控制系统实时控制动态响应效果。     

基于MPU6050和步进电机的高精度转动控制方法

本文设计了一种以STM32F407ZGT6为控制核心的高精度转动控制系统,该系统采用MPU6050姿态传感器作为信号采集元件,通过数字运动处理器(DMP)对原始数据进行四元数解算得到准确、可靠的姿态信息,并以两相混合式步进电机作为执行元件,结合增量式闭环控制算法,实现高精度的转动控制。通过搭建转动控制系统的实验平台,验证了该控制方法的可行性。该方法对其他需要姿态检测和旋转控制的嵌入式系统提供了一定的参考价值。