一种提升光伏微逆变器功率获取率的均压器结构

单个光伏模块由3～4个子模块组成,在1个或多个子模块受局部阴影影响时,即使每个光伏模块配备一台微逆变器也会导致光伏功率损失。在桥式光伏微逆变器的基础上,增加了一个LC谐振单元以及与子模块数量匹配的倍压整流器,形成了一个不需单独控制的均压器结构。该均压器可以对受局部阴影影响的子模块补偿电流,使得各子模块输出电压尽量保持接近,从而实现光伏模块输出功率稳定在最大功率点。分析了均压器的工作模态以及参数设计准则,通过仿真与实验样机验证了均压器在提升光伏模块功率获取率上具有显著的优势。     

基于自适应降阶滑模算法的受约束多机械臂力/位混合控制

针对多机械臂系统末端受环境约束而产生的力/位混合控制问题,提出一种基于自适应降阶滑模算法的受约束多机械臂力/位混合控制方法。通过运用多个坐标系建立受约束多机械臂系统动力学模型,并将位置控制、约束力控制以及内力控制引入同一控制器中。将自适应滑模算法与降阶方法相结合,对动力学模型中的未知扰动进行了补偿。基于李雅普诺夫方法,证明系统的稳定性。经仿真验证,该方法不仅提高了控制器的控制精度和系统的响应速度,同时还能保证约束力误差及内力误差均稳定在极小的范围内。     

应用于光伏微逆变器的柔性变换器

为满足微逆变器高加权效率的要求,提出了一种适用于光伏微逆变器的柔性拓扑DC/DC变换器。柔性变换器包含两种工作模式,分别是改进双管正激工作模式与桥式工作模式,介绍了各自的工作原理,给出了变换器中变比与缓冲电感的设计准则。根据两种工作模式下的开关损耗、导通损耗、驱动损耗以及铁芯损耗分析,确定了柔性变换器两种工作模式的切换阈值大小,并得到了变换器的占空比预计算与闭环微调相结合的控制策略。实验结果证明所提柔性变换器性能优良,并具有较高的加权效率。     

具有输入低频电流纹波抑制功能的光伏高频链并网逆变器

光伏发电系统对光伏电池输出电流低频纹波有严格的要求,而普通光伏并网逆变器通常增加滤波器容量或复杂的控制策略实现输入低频电流纹波抑制。将LCL-T谐振网络引入光伏并网逆变器,在变换器开关频率等于谐振频率时,可由谐振网络特性有效抑制光伏电池输出电流中的低频纹波。分析了光伏并网系统中电流、电压与各元件参数之间的关系,提出了相关元件参数的设计规则,并提出了相应的控制策略。实验结果表明,所提逆变器能够很好地抑制光伏电池输出电流中的低频纹波,且具有较高的效率。     

矿井通风机倒机过程自适应PID抗饱和控制器设计

针对矿井通风机倒机过程中存在的执行器饱和问题,将变结构PID抗饱和控制与非线性自适应控制相结合,设计了自适应PID抗饱和控制器。基于带死区的投影算法建立矿井通风机倒机过程线性和非线性模型;针对这2个模型,分别设计一个变结构PID抗饱和控制器;计算线性和非线性自适应PID抗饱和控制器在不同状态下的运行评价指标,选择评价指标值较小的控制器用于该状态下的矿井通风机倒机过程控制。仿真结果表明,自适应PID抗饱和控制器能够保证井下传输风量的平稳,很好地解决了执行器饱和问题。     

采用双输入两级式风光互补发电的并网技术

提出了一种新颖的供风光互补发电系统发电侧输入的升降压直流斩波电路.在该电路基础上,通过变步长扰动法实现对系统的最大功率点跟踪(MPPT).在其并网侧,基于瞬时无功理论的i<,p>-i<,p>电流检测法,成功实现了具有动态无功补偿、有源滤波功能的并网发电技术.仿真结果表明,所设计的直流斩波电路能够同时或独立地对发电系统输...     

张力伺服控制系统张力环超调的研究

两电机张力伺服控制系统是一个多输入多输出非线性强耦合的复杂控制系统。文中对简化的张力控制系统模型进行分析,采用解析式的方式给出速度和张力的耦合关系。试验中速度环采用单神经元自适应PSD控制器获得了较好的控制效果,而张力环采用同样的方法几乎不能实现对系统的控制。通过大量实验及对PID机理的深入研究发现:启动阶段,在张力环积分分离单神经元PSD算法中不同时刻给出不同合适的积分项系数,可以改善张力启动超调现象,引入变速积分的控制策略。结合变速积分PID的思想和积分分离单神经元PSD,提出变速积分分离的单神经元PSD控制算法,并在试验中得到成功应用,有效解决了系统启动过程中的张力超调问题,最终实现了速度和张力的完全解耦。     

永磁同步风电系统转速环自抗扰控制器设计北大核心CSCD

转速环调节器是永磁同步风力发电系统的核心控制环节。将自抗扰控制器引入永磁同步风力发电系统转速环,对自抗扰控制器的跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性误差反馈控制律3个组成部分进行了研究和设计,提出了一种结合抗抖振因子函数的改进型Gfal函数来提高自抗扰控制器的性能,将风力发电系统的各项扰动纳入新增状态变量进行了估计与补偿。仿真和实验结果表明,与传统PI调节器相比,转速环采用自抗扰调节器的永磁同步发电系统直流母线电压动态建立过程无超调、更接近稳态运行控制所需目标,系统发电性能得到了提高。     

基于P89V51RD2的功率因数测量仪设计

设计一种基于P89V51RD2的功率因数测量仪,采用光电隔离器和专用数码管驱动器.该测量仪是以增强型单片机P89V51RD2为核心,大大简化系统硬件设计.而软件部分采用模块化设计思想,采用中值滤波和小数补偿算法,实现功率因数的高精度测量.实验测试表明,该功率因数测量仪测量精度高,运行稳定可靠.     

基于准PR调节的三相风电并网逆变器

本文研究了三相并网逆变器的拓扑结构及控制策略。针对PI控制器、PR控制器存在的问题,通过使用准PR控制器的电流环调节方法,解决了PI控制器存在静态误差、抗干扰能力差的问题,克服了PR控制器难以实现的局限性,同时充分利用其增益大的特点。仿真和实验结果证明:准PR控制器应用于三相逆变器中能够实现无静差跟踪,同时具备很强的抗干扰能力,对于风电并网逆变器电流环控制具有实际意义。