基于虚拟同步发电机的微网逆变器控制策略研究

本文研究了一种基于虚拟同步发电机算法的微网逆变器控制策略。根据同步发电机的本体数学模型、一次调频及无功电压调节特性,分别设计了虚拟同步发电机算法、虚拟原动机调节及励磁电流调节模块,同时通过电压电流双环控制,使逆变器输出的电压幅值和频率具有良好的下垂特性、可调的转动惯量及较好的跟踪性能,从而提高了系统的稳定性和可靠性。此外在并网系统中要求频率控制精度高及实时响应的情况下,本文还对虚拟原动机调节模块进行了改进,实现了频率的无误差控制,提高了频率控制的精度和响应速度。最后在matlab/simulink中进行了模型的搭建和仿真,逆变器输出电压很好的模拟了同步发电机的外特性,单相电压的畸变率仅为0.2%,引入改进原动机调节模块后,输出频率不随负荷的变化发生偏移。最终稳定在49.98Hz,验证了本文理论分析的正确性和可行性。     

气动电磁阀动态特性优化

动态特性是衡量电磁阀性能的重要指标，同时也是最难解决的问题之一。通过建立某型号气动电磁阀的AMESim模型并进行动态特性优化仿真研究，分析不同控制方法对其动态特性的影响。通过仿真发现，当采用12 V和24 V单电压控制时，随着控制电压的升高，气动电磁阀打开时间缩短，关闭时间延长，达不到提高动态特性的目的；在分析原因后，提出24 V加4 V双电压控制方式，气动电磁阀打开时间和关闭时间均有所降低，但降低幅度不大，效果不明显；在分析本质原因后，提出三电压控制方式，最终气动电磁阀的打开时间由16 ms降低到9 ms,关闭时间由61 ms降低到11 ms,有效提高了气动电磁阀的动态特性。并通过试验验证了仿真的有效性。     

基于开关型霍尔传感器的PMSM转子位置估计方法研究

为了降低永磁同步电机PMSM（permanent magnet synchronous motor）控制系统的成本并获得高分辨率的转速和转子位置信息,设计了一种采用开关型霍尔位置传感器来获取PMSM转速与转子位置的新型估计法。当电机运行时,通过电流补偿的一阶算法得到一组转速和转子位置数据;同时,将霍尔传感器输出的三相霍尔信号经过坐标变换和低通滤波器,得到含转子位置信息的霍尔矢量基波分量,利用正交锁相环OPLL（orthogonal phase-locked loop）提取出另一组转速和转子位置数据。然后,对两组数据采用加权平均处理的方法得到最终的估计转速和转子位置。仿真与实验结果表明,采用该方法减小了传统一阶算法估计结果的滞后性,提高了转速和转子位置估计精度。     

对中学电气设计若干问题的探讨

学校类建筑的电气设计具有一定的特殊性,为探索中学电气系统设计的方法,更好地服务于工程实践并为同类工程提供参考,本文依据国家和建筑行业的相关标准,介绍了天津市某中学的电气系统设计,对同一工程分别采用需要系数法和单位指标法两种不同负荷计算方法,对结果展开分析对比。并对中学的变配电系统、照明系统及实验室工艺设计的特殊性等方面展开研究,设计方案达到了工程预期目标,实际工程运行良好,证明了问题分析的正确性。     

基于VSG的正弦锁定技术研究

为了实现新能源系统中各并网运行设备的实时同步,采用了一种不需要进行滤波器设计且计算量小的正弦锁定器技术。本文通过虚拟同步发电机的控制思想模拟同步发电机的运行情况,控制其与电网的功率交换为0,实现对电网输入信号幅值、频率及其相位的同步。仿真分析可知,在输入信号发生阶跃突变时,由于虚拟惯性的存在其输出信号不发生瞬时突变;当输入电压信号中含有幅值为10%基波的2、3、5次谐波成分时,正弦锁定器的输出电压总谐波畸变率从增强型锁相环条件下的4.28%减小到0.01%,有效的验证了正弦锁定器的抗谐波干扰能力。     

三相桥式整流功率因数校正的分析

针对三相桥式整流输入电源功率因数值较低进行分析,对三相桥式整流电路的不同拓扑电路结构及控制方法做出了分析和比较。通过引入Boost二级电路并采用滞环控制的方法,在三相输入端添设相应的滤波电路完成了对三相桥式整流输入电源功率因数的校正,有效的将三相桥式整流输入电源功率因数值从不加Boost二级控制时的0.950提升到0.994。所使用的电路具有结构简单,易于控制,成本低且性能高等优点,并通过Matlab/simulink的仿真验证及其相关数据的计算,证实了本研究所使用方法的优越性。     

电液位置伺服系统高增益自抗扰控制

针对电液位置伺服系统采用自抗扰控制策略时,存在因系统阶数过高导致状态观测器需观测的变量多、观测信息相位滞后以及易引起系统响应滞后及超调等问题,采用高增益自抗扰控制方案。对系统模型进行降阶处理,以简化控制器结构,减少待整定参数;在传统扩张状态观测器的基础上,进一步对系统总扰动的微分信号进行观测,观测系统扰动的变化趋势,产生有效的超前补偿信号,从而提高系统控制性能及抗扰能力。最后,通过MATLAB与AMESim进行联合仿真。结果表明：该控制方案相比于传统自抗扰控制,系统超调量降低85%,响应速度提高47.7%,并有效提高了系统抗干扰能力,具有更优良的动态及稳态性能。     

加大体育学习评价功能应用 推动学生健康成长

体育学习评价对于学生来说具有重要意义,通过对传统体育评价现状的分析,发现传统体育评价中存在评价内容单一性、目的功利性、方法比较模式化以及教学主体不合理等问题,针对这些问题,本文提出了一系列改革的方法,从学校、教师、学生自身以及评价体系方面对评价的方法和内容进行改革,目的是更好地提高学生的体育学习能力,进而推动学生的健康成长。     

从某办公楼设计实例谈建筑电气节能设计技术

能源危机已经成为制约我国经济发展的瓶颈。本文结合某实验办公楼的具体工程实践,从空调系统、照明系统、供配电系统及建筑设备监控系统等方面,探讨了建筑电气的节能设计技术。     

气动电磁阀PWM控制可控占空比工作范围的拓宽

某型号气动电磁阀可控占空比范围比较窄,在控制频率10 Hz情况下其为7%～30%。基于上述问题,在分析气动电磁阀工作原理的基础上,基于AMESim搭建气动电磁阀的仿真模型,基于该模型研究了不同占空比对阀芯位移的影响,并通过仿真发现气动电磁阀可控占空比范围比较窄的主要原因是阀芯关闭滞后时间过长。在阀芯关闭时通过增加反向电压,降低电磁阀阀芯关闭滞后时间,并优化反向电压的控制时间,将电磁阀的可控占空比范围提高到5.6%～88.5%,拓宽了占空比的可控范围,并通过试验验证了仿真分析的有效性。