单级型三相储能变流器基本控制策略分析

储能变流器是微电网、不间断电源（UPS）等设备中储能控制的关键设备。针对储能变流器的不同控制目标,控制策略可分为高级控制策略和基本控制策略。高级控制策略实现具体应用领域的控制目标,基本控制策略是高级控制策略设计的基础,根据高级控制策略形成的指令,实现基本环路的控制功能。将基本控制策略划分为定直流电压、定直流电流、定交流电流、定交流电压四种控制模式,通过在同步旋转坐标系下建立的变流器数学模型,运用典型I型系统和II型系统PI调节器经典设计方法,对每一种控制器进行设计,得到设计参数并进行仿真。结果表明,提出的基本控制器设计思路和方法可用于指导变流器控制器设计。     

永磁同步电机的最优矩角补偿控制

针对一类d轴电感与q轴电感不相等的永磁同步电机(PMSM),在矢量控制坐标变换的基础上,提出了最优矩角补偿控制方法,利用永磁同步电机在d-q坐标系下电磁转矩方程,得出了转矩随补偿角变化的关系表达式,并按极值原理,推导出使电机电磁转矩取最大值的补偿角与电流的关系表达式。对提出的最优矩角补偿控制、Id=0控制等方法进行了仿真研究,仿真结果表明在相同的定子电流下,采用最优矩角补偿控制电机输出更大的电磁转矩,系统动态响应快。最后,在基于DSP的永磁同步电机控制平台上对该方法进行了实验验证,实验结果证明了该方法的有效性和工程可实现性。     

模块化多电平型换流器电容电压二倍频波动抑制策略研究

针对当前关于抑制模块化多电平型换流器(Modular Multilevel Converter,MMC)直流电容电压波动的研究较少被涉及,提出了一种用于抑制MMC电容电压二倍频波动的控制策略。由于相单元电容电压之和反映了子模块电容电压的二倍频波动,所以采用二倍频负序旋转坐标变换将换流器三个相单元分别的电容电压之和分解为dq0轴分量,并设计了相应的附加控制器用于分别控制相单元电容电压之和的dq0轴分量,从而抑制了子模块电容电压的二倍频波动。最后通过Matlab/Simulink搭建了包含该附加控制器的MMC仿真模型,结果证明所提出的控制策略可以在不增大子模块电容值的情况下,有效地抑制子模块电容电压的二倍频波动,同时不会对MMC外部输出的交流电压和电流产生不良影响。     

具有时变全状态约束的非线性随机切换系统的自适应神经网络控制

基于任意切换规则,以一类非线性不确定随机切换系统为研究对象,提出了一种具有时变全状态约束的自适应神经网络控制方案。在控制研究的过程中,采用神经网络对系统中的不确定项进行逼近处理。为了解决系统的约束问题,采用坐标变换技术,保证系统的所有状态均在约束界内,给出了闭环系统稳定性和收敛性的充分判据。最后的仿真实验表明所提出的控制策略能够达到较好的控制效果。本文所设计的控制策略大大提高了系统工作时的安全性。     

基于蒙特卡罗法的星载太阳辐照度光谱仪对日指向误差分析

为保证光谱仪能够获取到有效太阳光谱数据,要求搭载光谱仪的二维转台能够长时间高精度跟踪太阳,而跟踪太阳的前提是转台实现精准指向,使太阳进入导行镜的有效视场。根据从卫星接收的太阳矢量和姿态数据对安装误差进行修正,计算修正后转台指向的参考值,并确保指向误差小于1°。在转台各个基准立方镜上建立坐标系,采用坐标变换法建立了对日指向的数学模型,通过运动学反解给出转台调整角度与轨道坐标系下太阳矢量的解析关系。然后,结合光谱仪的在轨运动形式,对其工作过程中的主要误差来源进行分析,并在MatLab平台上搭建基于蒙特卡罗法的指向误差模型。仿真结果表明指向误差优于0.35°。最后,在地面开展太阳指向模拟实验,测得春分轨道下指向误差低于0.16°,满足导行镜捕获视场需求。实验结果验证了数学模型的正确性及有效性,同时为光谱仪在轨工作提供了设计参考。     

矩形花键对称度的坐标测定法

为了提高矩形花键对称度的测量精度和效率,用CNC齿轮测量中心来实现矩形花键对称度的自动测量。重点分析了矩形花键的自动定位、自动测量控制算法,根据对称度的基本定义进行误差计算模型的设计,并采用坐标旋转法自动修正齿形的不平行度误差。该方法亦可应用于其它键槽类工件的对称度测量。     

基于图像求逆相位相关算法检测电机转子位置

提出了一种基于图像测量技术的电机转子位置检测方法.利用高速面阵CCD相机连续拍摄转动状态的电机转子的端面图像帧序列,然后对采集的相邻两幅灰度图像进行极坐标变换和相位相关运算,得出转子的旋转角度值.由于所拍摄端面图像的纹理信息与相位相关运算的准确性有关,故对图像的纹理信息进行了逆行重构,以得出可使运算准确的图像,保证检测的准确性.为了提高检测效率,采用自适应方法完成图像的极坐标变换,即根据测量精度的要求确定图像的采样范围,从而减少了运算量.实验结果显示,运算结果的准确率为100％,并且测量可适应一定范围内的光照强弱变化.与直接进行极坐标变换的运算相比,运算耗时降低了50％以上,结果为电机转子的位置检测提供了可靠保障.     

分叉型海湾温水排放数学模型

采用正交边界拟合坐标变换模拟复杂的边界,全隐式耦合模型离散基本方程,矩阵追赶法求解代数方程组,建立了分叉型海湾温水排放数学模型.算例表明,包络图的方法评价温升影响范围,能够为工程设计和环境评价提供依据.     

机载SAR稳定平台坐标变换及其软件实现

介绍了机载SAR雷达成像对天线指向的要求和稳定平台的系统组成，详细推导了坐标正变换和坐标反变换算法，给出了单片机汇编语言软件框图，经过仿真计算证明其精度可以达到成像要求。     

基于MSP430单片机的罗兰C坐标变换模块设计

本文介绍了利用MSP430单片机实现罗兰C接收机坐标变换模块的设计方法。计算机模拟试验结果表明设计的坐标变换模块精度高、速度快。