带观测器的单相逆变器数字双环控制器设计及分析

为了获得具有带宽高、动态响应快、输出电压谐波少、适应非线性负载强等特点的高性能单相逆变器,设计了带观测器的单相逆变器数字电压外环电流内环控制器,通过MATLAB仿真,结果表明该控制系统具有良好的稳态和动态特性,且在带非线性负载时总谐波失真非常小,从而得出基于观测器的数字电压外环电流内环控制器可以设计出高性能的单相逆变器。     

随机开关频率SVPWM技术的应用研究

分析了随机开关频率SVPWM(空间矢量脉宽调制)控制策略下的逆变器输出的电流、电压谐波分布,并将其与普通的SVPWM技术进行比较,证明了该策略控制下可以很好地解决由PWM驱动带来的电磁噪声和机械振动.首先,分析并仿真验证了普通SVPWM控制技术存在的不足;其次,给出有效的随机策略的控制方案,并仿真验证该策略的可行性以及在该策略控制下逆变器输出的电流、电压的波形及其频谱分布.结果表明,随机开关频率SVPWM控制技术可以将原来集中于开关频率整数倍处及其附近的谐波能量明显的减小并且可以使得谐波能量比较均匀地分布在尽可能宽的频带上,可将原来的离散谐波频谱变为整个频带上的连续频谱,从而达到降低电磁噪声和机械振动的目的.     

三电平逆变器死区补偿策略的研究与实现

文章详细介绍了三电平逆变器的死区效应,分析了三电平逆变器的死区补偿策略,以1台22 kW/380 V异步电动机为例建立了三电平逆变器供电矢量控制仿真模型。仿真结果表明,有死区补偿时的逆变器转速达到稳态所需的时间短,电流的谐波畸变率较小,转矩脉动明显减小。     

一种三相四桥臂逆变器的新型控制方案

针对在不平衡或非线性负载条件下,普通的三相三桥臂逆变器无法产生三相对称电压,基于Simulink仿真平台,提出了三相四桥臂逆变器的新型闭环控制设计方案。此方案逆变器的前三桥臂采用空间矢量脉宽调制(SVPWM),第四桥臂采用跟踪前三相电流信号的电流滞环调制(CHBM),相对于传统的四桥臂一体化的SVPWM调制,控制系统设计简单,易于分析。仿真结果表明:与普通逆变器相比,采用本文控制方案的四桥臂逆变器输出的波形更加平滑,不仅增强了系统带不平衡负载的能力,而且改善了逆变系统的效率和总谐波失真(THD)。     

带谐波补偿的T型三电平并网逆变器控制研究

为了提高光伏逆变器并网电流质量,鉴于有源滤波器的控制算法,提出了一种新型的带谐波补偿的T型三电平并网逆变器控制策略。首先,采用锁相环分析电网电压矢量相位角,并根据光伏阵列输出的功率计算光伏并网逆变器的基波输出电流。然后,通过自校正滤波器技术提取网侧负载谐波电流。最后,根据基波输出电流与负载谐波电流确定T型三电平光伏并网逆变器的开关导通序列。为验证该控制策略,搭建了基于Matlab/Simulink的仿真模型。仿真试验结果表明:该控制策略可有效改善网侧谐波电流,提高并网电流质量,在不增加设备的前提下实现光伏并网与有源滤波双重功能。该研究对于T型三电平逆变器在光伏并网及电能质量治理领域的推广应用具有重要价值。     

非理想电网下多电平并网逆变器控制仿真

在非理想状态下，多电平并网逆变器正负序电压影响，控制精确度下降，提出非理想电网下多电平并网逆变器控制研究。在非理想电网情况下，构建3L-ANPC光伏并网逆变器数学模型，计算三相电网电压、电流、正序分量、负序分量、谐波分量等，通过对称分量法分离正负序电压，通过锁相环定向正负序分量，利用派克变换锁相三相电流电压，实现多电平并网逆变器控制。实验使用Matlab仿真软件构建3L-ANPC光伏并网逆变器仿真模型，实验结果表明：可有效控制交流侧a相电压在-50-50V范围、电流在-1～1A之间，抑制谐波能力较好；在电压出现波动时受影响较小，上述方法可维持电压稳定输出；可显著抑制有功功率和无功功率波动。     

基于辅助变压器的逆变控制技术研究

在六阶梯波逆变器中采用谐波注入法能够减少输出波形的谐波。本文对带有辅助变压器的六阶梯波逆变器的开关控制技术进行了研究,给出了辅助变压器的变比和开关元件导通角与逆变器输出谐波之间的函数关系．通过对该函数关系的分析,求出了使逆变器输出谐波最小时的最佳变比和开关元件的最佳导通角,并给出了实现该控制方法的逻辑电路框图和仿真实验结果。     

箭载双臂式电场仪前置放大电路设计

设计出性能优异的前置放大电路对空间电场测量是至关重要的。本文在介绍了箭载电场仪探测原理的基础上,给出了电场仪中所用的低噪声、宽频带前置放大电路的设计方法,并通过对前放电路的噪声分析,提出了进一步降低噪声的方法。所设计的前置放大电路带宽0～5MHz,需要重点关注的100Hz～10KHz频段的总输入噪声仅0.4μV。     

高阶统计量方法在谐波恢复中的应用

谐波恢复是信号处理中的重要问题,谐波恢复就是在噪声中分析组成信号的各次谐波.噪声分为加性噪声和乘性噪声,本文分析加性噪声和乘性噪声的特点,提出采用高阶统计量的方法抑制噪声,恢复谐波.通过四阶统计量的切片抑制乘性噪声,采用二阶累积量谱抑制加性噪声.仿真结果表明,本方法具有很好的抑制噪声效果.     

非线性离散系统偏倚辨识和状态估计的一种自适应算法

本文对带有色系统噪声的非线性离散随机系统的偏倚辨识和状态估计,提出了一种新算法,通过适时地修正系统噪声和量测噪声的均值和协方差来提高估计精度,并可加快偏倚辨识的收敛速度。仿真结果表明,本文提出的算法是有效的。     

基于数字PI控制的三相逆变电源的仿真研究

该文建立了三相正弦脉宽调制（SPWM）逆变电源的非线性MATLAB仿真模型,并介绍了模型中各个模块的特性和功能。此模型主电路中的整流电路采用电容滤波的三相桥式不可控整流电路,逆变电路采用三相电压型逆变电路。逆变电路采用数字式比例积分（PI）调节控制来实现闭环控制,控制方式为电压型荦环控制。通过仿真,研究分析了PI调节参数的变化对于三相逆变电源特性的影响,并确定了PI参数以及系统的其他参数,从而得到了一个较理想的三相逆变电源的模型。通过对模型在负载突变情况下的仿真,验证了该模型的正确性。     

3kW ZVS-PWM变换器的设计

全桥移相逆变电路是开关电源的重要组成部分,很大程度上决定了开关电源的性能。文章对变换电路的工作原理、工作过程作了具体分析,对主要器件进行了参数选择,并给出了由控制芯片UC3875构成的3kW ZVS-PWM变换电路,最后利用仿真软件PSPICE进行了仿真分析。仿真结果表明系统设计可行,性能指标基本可以满足设计要求。     

A model for the simulation of a two MOS-transistor inverter

Using a physical model to represent the response of a MOS transistor, observations of the output voltage of a two-transitor inverter circuit are generated. The simulated observations are used to assemble a data base from which a statistical model for the inverter is constructed. This statistical model generates the distribution of the output of the inverter with greater efficiency than the physical model and thus it enables the simulation of complex multi-inverter circuits.     

一种七电平逆变器的研究与实现

结合二极管钳位型三电平和传统两电平逆变器的特点,本文提出了一种新型的七电平逆变电路拓扑。新型电路拓扑所用的开关管的数量和三电平相同,但是电平数大大提高,波形也更加近似于正弦波。对该逆变器的控制方法进行分析后,本文在MATLAB中建立了仿真电路并搭建了实验装置,证明其控制方法的可实现性。     

一种单级链式逆变器软开关策略的研究

介绍了一种单级链式逆变器,该逆变器采用了移相全桥的控制方式.传统的移相全桥ZVS逆变器滞后桥臂很难实现ZVS,通过在传统的移相全桥电路中添加辅助谐振电路,从而使滞后桥臂实现ZVS.在ORCAD环境中进行了电路仿真,仿真结果证明,增加的辅助谐振电路能够有效地改善变压器漏感的续流能力,从而降低了开关损耗.     

基于双环控制的航空静止变流器的建模与仿真

针对航空静止变流器在非线性负载条件下输出电压谐波含量大以及逆变器动态响应过程十分缓慢的问题,采用电容电流内环电压外环的双环控制技术,给出了控制器参数基于极点配置的方法,建立了单相航空静止变流器的数学模型。通过Matlab/Simulink软件平台对模型仿真。结果表明:设计方法能真实反映系统的动、静态性能,同时也验证了采用双环控制技术解决航空静止变流器带非线性负载时输出波形畸变以及动态响应缓慢的问题是行之有效的。     

基于单周控制的三相桥式双频逆变器仿真研究

研究了基于双频的三相桥式逆变器拓扑结构,该拓扑由两个传统的三相桥式逆变器级联而成,其中一个工作在低频状态,另一个工作于高频状态,两单元功能相对分离。对高频单元采用单周控制,对低频单元采用电流滞环控制,利用Matlab/Simulink建立了仿真模型。仿真结果表明,该拓扑对降低开关损耗、电流总谐波畸变率、提高系统响应速度具有很好的作用。     

SET无衰减传播临界脉冲宽度的建模

本文利用SPICE电路模拟手段研究了SET在不同扇出反相器链中的传播。结果发现能够在反相器链中无衰减传播的临界脉冲宽度与反相器的传播延迟之间具有良好的线性关系,并以此为基础提出了一种估计数字电路中无衰减传播临界脉冲宽度的模型。在不同的晶体管尺寸设计、不同工作条件以及不同电路类型下的模拟结果表明,本文提出的模型能够在保证较高估计精度的条件下有效地减小实验代价。