基于PID神经网络的智能车舵机控制系统研究

针对传统PID控制算法在电磁导航智能车舵机偏差处理中存在比例、积分、微分参数一经确定,不能在线调整,不具有自适应能力的缺点,提出了将PID神经元网络（ PIDNN）控制器及其算法应用到智能车的舵机控制系统中来对传统PID控制进行改进。 PIDNN控制系统不依赖智能车舵机的数学模型,能够根据控制效果在线训练和学习,调整网络连接权重值,最终使系统的目标函数达到最小来实现智能车的舵机控制。仿真测试表明,PIDNN控制系统的响应快,无超调,无静差,与传统PID控制算法相比,大大提高了智能车舵机控制系统的性能。     

风电机组无功功率控制和频率调节建模与仿真研究

风电机组并入电网时,难免会导致电网运行的一些故障,其中的两种可能故障情形就是无功功率控制和频率调节。本文根据《大型风电场并网设计技术规范》中关于风电机组无功功率控制和频率调节的规定,利用Matlab/simulink来模拟风电机组并网时可能遇到的故障电压,分别模拟了风电机组满足功率因数在一定范围内动态可调和频率发生变化时的情形。仿真结果表明本文所设计的仿真系统能达到系统要求。     

基于模型预测的T型变换器直接功率控制研究

电流模型预测控制由于具有多目标优化、无需控制器参数设计等优势,在现代电力电子变换器中获得了广泛应用,然而传统模型预测往往开关函数不固定,且需要分别对各个开关状态进行大量计算选定最优开关矢量。针对传统模型预测算法的缺陷,提出了一种改进型基于最优矢量的优化模型预测控制-直接功率控制(OMPC-DPC)方案,通过直接生成最优电压矢量极大简化计算过程,并将其应用于三电平T型并网变换器中。最后,结合全面的仿真与实验验证了所提策略的正确性。     

永磁同步直线电动机自抗扰控制算法研究

针对永磁同步直线电动机对于外界扰动以及系统参数变化敏感的特点,在传统自抗扰控制技术的基础上,结合前馈和反馈控制,提出一种改进型自抗扰控制算法,利用该算法可有效观测并补偿永磁同步直线电动机速度及位置控制系统中的动态耦合扰动。仿真结果表明,与经典PID控制及传统自抗扰控制算法相比,改进型自抗扰控制算法具有更好的动静态特性。     

配电网并联补偿电容器对Vienna整流器稳定性的影响

Vienna整流电路因开关器件少、电压应力低、功率密度大、可靠性高等特性,在电动汽车充电机前级整流模块中获得广泛应用。在Vienna整流器稳定运行时,电网中加入无功补偿装置会使得系统的稳定性降低,甚至导致不稳定。基于此,本文针对电动汽车充电机,依据阻抗比判据,分析了电网引入无功补偿装置时对Vienna整流器的稳定性影响。为进一步改善系统的稳定性,提出了一种阻抗调节方案,并通过仿真分析验证了所提方案的正确性与可行性。     

基于模型预测的三相T型变换器直接功率控制策略研究

针对传统有限集模型预测控制开关频率不固定,系统计算量大等缺陷,提出并采用一种新型基于最优矢量序列作用时间的改进型模型预测控制算法,通过直接生成最优电压矢量作用时间有效规避了传统模型预测算法计算量大、开关频率不固定的缺陷。文中给出了详细的理论设计思路。为了验证所提出的模型预测控制策略的正确性和有效性,基于PSIM仿真软件建立了数字控制下的完整仿真模型,并进一步基于实验平台进行了必要的实验验证。仿真和实验结果表明了文中所提出的最优矢量序列模型预测算法的可靠性。     

基于滑模变结构的Vienna整流器控制研究

三相三电平Vienna整流器由于具有功率密度高、开关电压应力小、网侧电流谐波小等优势,在数据中心供电系统等交直流混合供电电源中获得广泛应用。然而三相Vienna整流器并网电流性能对于控制器参数取值依赖性强,不合理的取值往往导致网侧电流畸变且系统抗干扰性差。为有效改善并网电流动静态性能,提出一种新型的基于双闭环滑模变结构的载波SVM控制策略,进一步采用了一种改进型幂次趋近律并给出了中点电位直流波动抑制策略。为验证所提滑模控制SMC（sliding mode control）方案的正确性,构建了完整的仿真与实验测试模型,给出了详细的理论分析与设计方案,仿真与实验结果表明所提控制策略可有效改善并网网侧电流动静态性能,同时保证了直流侧中点电位均衡。     

基于降阶模型的三相Vienna整流器交流级联稳定性分析

以三相Vienna整流器交流级联稳定性为研究对象,给出了dq坐标系下三相交流系统小信号简化稳定性判据,构建了面向级联系统小信号稳定性分析的Vienna整流器阻抗方程;提出并采用一种虚拟阻抗方法,有效改善了Vienna交流级联系统小信号稳定性;构建了完整的仿真与实验模型,给出了详细的理论分析与虚拟阻抗设计方案,结果表明了所提阻抗与小信号稳定性分析的正确性。     

LCL滤波型三相并网逆变器的电流滑模控制策略

三相LCL型并网逆变器由于具有良好的高频衰减与高功率等优势,在分布式并网发电系统中获得广泛应用.然而,LCL型并网滤波网络的高频谐振特性有可能造成并网电流畸变严重,导致系统发生不稳定现象.基于此,有效利用滑模算法的非线性抗扰特性,提出一种新型的电流滑模变电流内环控制系统,进一步采用了一种改进型幂次趋近律有效地改善了滑模抖振现象.为验证所分析的正确性,构建了完整的仿真与实验测试模型,给出了详细的理论分析与滑模变结构设计方案.仿真与实验结果充分明了提出的控制策略可实现逆变器并网电流与电网电压同频同相,有效改善了并网性能并提高了系统的鲁棒性.     

直线伺服电动机自抗扰控制系统研究

针对直线伺服电机多变量、强耦合的非线性特性,结合自抗扰控制策略,给出了直线电机自抗扰控制系统设计详细的理论推导与实现方案。在此基础上,基于Matlab/Simulink仿真平台构建了完整的系统仿真模型,针对速度控制系统分别采用了串级一阶ADRC、二阶ADRC、MADRC与"ADRC+PID"组合算法进行了仿真分析;位置控制系统分别采用了MADRC与传统ADRC策略进行了仿真验证,仿真结果表明与串级一阶ADRC及"ADRC+PID"组合算法相比,该改进型ADRC动静态特性与鲁棒性良好。