比例—谐振控制器在PWM变换器应用中的几个要点

比例—谐振(PR)控制器由于具有正、负序"双向谐振"的特性,且无需复杂的旋转坐标变换,在脉宽调制(PWM)变换器控制中具有广泛应用。从工程应用角度出发,系统讨论了PR控制器应用中需注意的3个关键问题:控制器的参数设计与稳定性分析,数字控制实现中的延时影响和相位补偿,以及频率自适应PR控制器的结构与离散化实现。仿真和实验结果验证了所述参数设计方法的合理性、数字延时补偿的有效性以及频率自适应比例—谐振控制器对频率变化的适应能力。     

基于附加阻尼的微网改进下垂控制方法

采用传统有功频率、无功电压幅值下垂控制时,若下垂系数选取不合理,逆变器输出功率会出现持续振荡,当微网离网运行时,逆变器输出功率的振荡会导致微网系统频率出现波动,严重时会使整个系统出现功角稳定性问题。文中基于储能逆变器动态频率特性的概念,根据其产生正阻尼作用的相位条件和幅值条件,提出了基于附加阻尼的改进下垂控制方法。该方法可以在不影响系统稳态频率和逆变器输出功率的前提下,有效地增加系统的阻尼,从而抑制逆变器输出功率振荡,提高系统的稳定性。最后通过PSCAD仿真,验证了所提控制策略的有效性。     

有限元法的一种数据结构

稀疏矩阵非零元素压缩存储技术是处理大型有限元方程的必要手段,采用合适的数据结构是提高计算效率的关键。本文提出一种基于单元边索引的非零元素压缩存储方案,这种方案利用了单元边与总体矩阵中非零元素之间的一一对应关系,概念清晰。由于每个元素在压缩向量中的位置在网格划分阶段就确定了,因此在单元分析过程中就可以直接完成总体系数阵的压缩存储和边界条件处理,无需繁冗的寻址计算,矩阵的求解运算也非常便捷,最大限度地减少了有限元分析的内存需求,提高了计算效率。文中对相应的数据结构和算法描述做了详细的讨论,并通过一个涡流检测问题的有限元算例验证了本文方法的有效性。该方案可以方便地推广用于三维有限元问题和高阶单元。     

基于自适应变异粒子群算法的电动出租车充电引导

通过调研分析深圳市电动出租车的实际运营数据,提出充电站充电设备时间利用率的计算方法。针对区域内充电站之间设备时间利用率分布不均衡的问题,提出了基于充电站信息和车辆信息的电动出租车充电引导系统,建立了充电引导模型,并采用改进的自适应变异粒子群算法引导电动出租车的充电行为。根据深圳充电站的实际数据进行算例仿真,仿真结果表明,经过充电引导后的电动出租车能根据充电站内充电桩的规模均匀分布到相应的充电站,实现区域内充电站之间充电设备利用率的均衡分布,从而提高充电设备时间利用率。仿真结果验证了所提充电引导方法的可行性。     

基于DSP的科氏流量计变送器设计及算法验证

科氏流量计已在很多领域得到广泛应用,但仍存在着精度较低、价格高昂、技术垄断等问题,而科氏流量计的关键在于变送器。为此,提出了一种变送器设计方案,分别从功能、硬件和软件等方面进行阐述,实现了一种基于改进的自适应格型陷波器和重叠短汉宁窗滑动DTFT的信号处理方法。通过测频和测相实验,与DFT法进行了比较分析;通过流量测量实验,与某款国产变送器进行了比较分析。实验表明,自制流量计精度有所提高,实时性良好,频率估计误差在0.02‰以内,相位差估计误差在0.8‰以内,流量测量误差在1.8‰以内,能在0.96 ms内给出测量结果。     

ETC系统信道传播损耗评估方法研究

无线信道传播效率是影响ETC系统性能的主要因素之一。考虑客车与轿车外形差异,定义了ETC系统信道传播损耗系数,提出一种基于两径模型的ETC系统信道传播损耗评估方法,便于评估ETC系统性能。评估方法预测及实测结果表明:ETC天线极化方式影响车载标签单元(OBU)接收功率,OBU距离地面高度越高,其接收功率越大;OBU识别范围小于10 m时,轿车引擎盖的电磁波反射引起垂直极化波衰减损耗突变,为保证OBU的成功识别,ETC天线距离地面高度应大于5.35 m。     

MATLAB求解电液伺服阀的流量特性曲线

针对电液伺服阀的传统设计方法和思路的盲目性,分析了永磁动铁式力矩电机的结构及工作原理,然后根据伺服阀的结构原理对力矩电机、衔铁组件、喷嘴挡板阀、滑阀等进行数学分析,建立了伺服阀的完整数学模型,并根据需要进行相应的简化,最后利用MATLAB软件进行数值求解,研究力矩电机等主要结构参数对伺服阀阶跃响应的影响,获得了伺服阀的完整数学模型,为建模仿真提供了理论依据;通过数值仿真运算,得知在力矩电机的结构参数中,零位气隙长度和永久磁铁导磁系数对伺服阀的瞬态响应及稳定值的影响较大,其余参数的影响也不能忽视,研究工作为力矩电机的设计和伺服阀的优化提供了参考。     

单相逆变器的滑模自适应控制器设计

针对负载频繁变化造成逆变器波形输出严重失真的问题,基于滑模自适应控制策略,设计了单相逆变器的滑模自适应控制器。首先,建立带负载参数的逆变器数学模型,利用逆变器输出与参考信号的偏差量设计滑模面;然后将负载看作时变的参数,这样负载就成为系统的不确定部分。通过设计滑模自适应控制律,逼近不确定部分的上界,对不确定部分实现完全补偿。仿真结果表明,滑模自适应控制器在负载变化时,能够很好地跟踪系统的正弦输入,使系统有很强的鲁棒性。最后设计了实验样机,证明了控制策略的可实现性。     

基于改进粒子群的分布式电源选址定容优化

随着分布式电源并网推广,它对配电网中的节点电压、线路潮流、短路电流、可靠性等会带来影响,且其影响程度与分布式电源的位置和容量密切相关。分布式电源的位置和规模不合理,可能会导致电能损耗以及网络电压的稳定性。传统的粒子群在解决选址定容上存在易陷入局部最优解,收敛速度慢。提出一种模糊自适应粒子群的方法自适应改变参数来对分布式电源的选址定容问题求解,以网损最小为目标函数,得到分布式电源接入的最优方案。通过测试IEEE30节点的系统,仿真结果表明算法是有效的。     

燃气轮发电机励磁变高压侧电流互感器的选择应用

燃气轮发电机励磁变压器高压侧套管电流互感器,其准确限值系数由机端短路电流和所选电流互感器的一次侧额定电流两者决定。励磁变高压侧短路电流非常大,而其额定电流又比较小,因此按常规方式难以选到满足要求的励磁变高压侧电流互感器。燃气轮发电机差动保护采用不完全纵差保护,因此可以利用此方法来降低励磁变高压侧电流互感器的准确限值系数。此外,利用电流互感器准确限值系数与二次侧负荷的关系,可以进一步提高电流互感器的准确限值系数,满足工程的需要。