永磁同步电机的模型预测控制研究

模型预测具有动态响应快速和电流跟踪精确等优点,广泛应用于功率变流器领域。采用模型预测电流控制策略,主要研究永磁同步电机的控制,解决传统PI控制器动态响应慢、有超调等问题。整个实验平台以TMS320F28335为控制器,设计了永磁同步电机控制实验,分析了电动机电流环的稳态和动态响应以及转速的动态跟踪性能。实验验证了模型预测在永磁同步电机控制中的优越性能。     

基于混杂Petri网的共直流母线交流传动系统建模与节能控制

通过引入混杂系统理论,在分析系统运行过程的基础上,建立了共直流母线交流传动系统混杂Petri网模型和电机功率模型.在此基础上提出了一种基于配对理论的节能控制算法,即在电机状态可调控时段,通过改变随机运行状态,使耗能状态激发与回馈状态激发模糊配对的电机状态调控算法.采用该方法的直流母线功率仿真结果表明,该方法能有效地调整控制电机状态,使处在耗能状态电机最大限度地吸收制动状态电机再生的电能,减小了直流母线功率波动,提高了系统性能.     

直驱式永磁同步风力发电机稳态模型与最大功率跟踪控制

针对直驱式永磁同步风力发电系统最大功率点跟踪问题,通过风力机、永磁同步发电机、三相不控整流桥、DC-DC变换器等的等效电路分析,建立了系统的稳态数学模型,推导出交流侧电功率的计算、最大功率点的捕获与直流电压等的相关计算公式,进而采用功率信号反馈(PSF)算法实现最大功率点跟踪(MPPT)控制,然后在Matlab/Sim...     

新型DPWM方法及其在高频DC-DC变换器中的应用

本文提出一种基于多位MASH(Multi-Stage-Noise-Shaping)结构Δ-Σ调制器的新型DPWM(Digital-Pulse-Width-Modulator)方法，在详细论述该DPWM方法原理的基础上，并以同步整流Buck变换电路为例，基于Virtex-Ⅱ FPGA控制策略，实现了高达4MHz的开关频率和11位的有效分辨率DPWM。仿真和实验结果证明了该控制器的可行性和有效性     

PLC的复合机电气自动控制系统研究

本文论述一种火焰复合机电气自动控制系统。该系统主要由三个部分组成：多电机同步拖动控制，双轧辊位移自动点位控制和工艺流程ＰＬＣ程序控制。     

感应电机在统一电机理论下的模型建立和电力谐波对电机稳态运行分析

应用统一电机理论建立了精确的感应电机稳态矢量模型.简述了统一电机理论及其数学模型、矢量仿真模型结构框图.介绍了模型验证的结果,证明了模型建立的准确性.介绍了分别用5次、7次及2 k次谐波注入后的仿真分析结果.指出利用统一电机理论建立的精确的感应电机稳态矢量模型可分析谐波对电机运行性能的影响,并得出精确的结论.     

基于GaN HEMT的半桥LLC优化设计和损耗分析

较之于传统硅器件,新出现的增强型氮化镓晶体管GaN HEMTs(gallium nitride high electron mobility transistors)具有很高的开关速度和高功率密度的特性,可以为直流变换器提供有效的改进。为了解决GaN HEMT在硬开关应用场合下的波形振荡并提高功率密度和效率,采用半桥LLC谐振变换器为本次应用的拓扑结构。以减小损耗为目的,优化了LLC的谐振参数和死区时间。在400 V输入电压、开关频率300 kHz和输出电压18 V电流12 A的测试条件下,效率达到95.59%。最后对变换器的损耗来源进行分析,损耗的理论计算值接近实际测量值,证明了方法具有一定的实用性。     

直驱式永磁同步海流机叶轮不平衡故障建模与实验研究

为了研究复杂工况下叶轮不平衡故障对海流机运行的影响,建立从来流流速输入到定子电流输出的机电耦合数学模型。该模型与实验结果相匹配,不仅能呈现湍流下海流机叶轮不平衡故障特性,同时能够减少计算时的复杂运算。为了验证该模型模拟实际海流机运行的可靠性,首先对直驱式永磁同步海流机在不同流速下正常运行模式和叶轮不平衡故障模式进行实验测试。其次,利用海流机实测正常运行数据对数学模型进行修正,在修正模型中添加不平衡故障模块得到叶轮不平衡故障仿真结果,并与实验结果对比。仿真结果得到了与实测值较为相近的结果,验证了该模型的有效性和可靠性。     

电动汽车动力电池测试系统的变流及控制

动力电池的动态性能直接影响电动汽车的起动、加速、续航、快速充电等指标。分析动力电池的测试要求和方法,选择结合实际路况的变功率测试,使用动态应力测试DST(dynamic stress test)标准功率曲线作参考曲线。模拟工况下电池测试设备要求,选用交错并联双向DC/DC变换器为拓扑结构,详尽阐述了变换器的工作原理,给出了参数设计和控制方法。采用TMS320F28335为控制核心,搭建了硬件实验平台进行测试。实验结果表明,所采用的控制方法能实现交错并联双向DC/DC变换器的快速响应,实现能量的双向流动,满足电动汽车动力电池测试的应用要求。     

新能源与可再生能源的关键技术与发展趋势

主要研究了开发新能源与可再生能源的关键技术,提出了电力电子变换、电能存储、电能管理与电能质量控制在新能源供电系统中的核心作用。着重探讨几种电能混合供电发电和分散供电方式,以及集成供电系统的电源变换、智能管理及安全控制等问题,并展望新能源供电系统的应用前景。