基于解耦双同步电流控制器的光伏逆变器研究

基于陷波器的双同步坐标系技术广泛应用于不对称电压系统,为获得更好的同步性能,有学者提出一种基于输入电压向量正、负序分量解耦的高性能同步技术,将这种解耦双同步坐标技术引入电流控制器,使用正、负序给定误差信号作为前馈信号,以抵消参考坐标系上测得电流的知振荡。当系统中注入不对称电流时,该控制结构动态性能很快,且可实现零稳态误差。仿真和实验结果表明所提控制器能获得更好的动态性能。     

基于滑模变结构与解耦控制的感应电机控制器设计

在分析感应电机数学模型的基础上,针对感应电机矢量控制系统的速度环、磁链环、电流环对误差响应的不同要求分别设计了三种控制器。其中速度环控制器的设计目标是增强系统稳态性能,以及对负载扰动的鲁棒性。磁链环设计思路是最大程度增强被控量的响应速度。以上两者分别采用滑模线不同的滑模控制器。电流环采用PI控制器加前馈解耦的设计,能增强电流环本身的动态响应,并且能有效加快速度响应。仿真表明,三种设计思路能够在同一矢量控制系统中实现稳定工作,并且各自达到了设计目标。     

基于双环解耦的CSC-STATCOM控制器的设计研究

提出一种基于电流型换流器的双环解耦控制无功电流补偿的方法,该方法利用锁相环和瞬时无功电流检测理论、SPWM调制方法控制CSC-STATCOM的输出无功电流来调节输电线路上的无功传输.将CSC-STATCOM的数学模型通过d-q变换实现解耦控制.同时,直流侧电感采用PI控制使电流稳压.最后,在MATLAB/SIMULIN软件下进行仿真验证,证实了本控制方法的优越性.     

电机控制器中电流采样电路的分析与设计

随着社会发展,作为工业化动力源的电机领域也朝着高效节能的方向不断进步。特别是近些年以矢量控制技术为代表的现代电机控制技术,为各领域的电机应用注入新的活力。电机控制技术的变革也引发电机控制器设计理念的改变,现代电机控制器中电流采样电路的设计与研究变得越发重要。因此本文结合现代电机控制技术特点,从电流采样方案选择、采样电路频域特性、滤波网络设计、PCB设计等几个方面,对电机控制器中电流采样电路进行分析,并探究相关电路的设计方法。     

基于内模电流解耦的PMSM矢量控制研究

分析了交流永磁同步电机矢量控制中Id,Iq与ud,uq之间的交叉耦合关系,采用内模控制原理对其进行解耦并应用于交流永磁同步电机矢量控制中,采用DSP实现内模电流解耦控制,并进行了硬件、软件实验平台的设计.实验结果表明,与传统的矢量控制方法相比,采用内模控制解耦的矢量控制方式具有更良好的控制特性.     

基于电流分配系数自适应修正的平面电机解耦控制

对于模型参数具有不确定性的平面电机运动系统,电流分配策略是引起其多自由度耦合行为的本质.但现有解耦控制的研究主要集中于各运动自由度控制算法的设计,没有从电流分配的物理层面解决耦合问题.论文针对平面电机三自由度解耦控制,建立了各线圈单元通电电流与三自由度位移输出之间的ARMA(auto regressive and moving average)模型,以实测输出与估计输出之间的残差平方最小为优化目标,提出了一种基于电流分配系数自适应修正的解耦控制算法,并给出了可用于实际控制的递推离散化方法.通过在线调节,使电流分配系数估计值逼近实际模型参数,从物理本质减小了多自由度耦合作用.采用轨迹跟踪实验,并与基于数据解耦控制方法进行对比,结果表明该方法提高了平面电机的定位与运动精度,验证了其对一类MIMO(multiple input multiple output)运动系统多自由度解耦的有效性.     

电流定向旋转坐标下的统一潮流控制器串联侧变流器解耦控制策略研究

本文分析常规电压定向旋转坐标系下UPFC系统串联侧变流器交叉解耦控制方法的有功、无功控制环路耦合,针对该问题提出基于线路电流定向旋转坐标系下的交叉解耦控制策略,并采用双二阶广义积分开环相位测量方法加快电流相位测量速度。对比仿真结果表明,本文方法有效减弱UPFC系统有功、无功控制环路之间的耦合,提高潮流控制速度。     

基于并网型VSC解耦模型的控制器参数优化

采用解耦控制策略的并网型电压源型换流器(VSC)得到了广泛应用。为了获得一种外环比例积分(PI)控制器参数优化的适用性方法,构建了VSC传递函数解耦整定模型,并在PI控制器初始参数基础上,针对时间乘绝对误差积分(ITAE)目标,采用差分进化算法进行了参数优化计算。结果表明:将内环结构合并到VSC的一阶惯性模型中,简化后有利于构建合理适用的解耦整定模型;对应不同的VSC有功和无功控制方式,该整定模型可分为有功类模型和无功类模型;针对各种VSC运行控制方式,通过相应的解耦整定模型,可分别优化出有功和无功最优控制参数;该参数组合对于整个VSC也是近似最优的。     

感应电机在弱磁区的电流解耦控制研究

为了实现感应电机的宽范围调速,针对按转子磁场定向时,d,q轴电流的耦合效应,引入复平面矢量分析法,建立了感应电机的电压一电流矢量模型,分析了同步旋转PI控制器在解耦方面的不足,提出了评价耦合强度的频率函数.在复数传递函数的基础上,提出了一种电流矢量控制器,该控制器在确定系数后,无需电机参数,就可在宽调速范围内实现电流解耦控制.实验结果证明了该方法的有效性和正确性.     

基于PI观测器的永磁同步电机自抗扰电流解耦控制

为了提高永磁同步电机(PMSM)电流环的电流解耦效果,提出一种基于PI观测器(PIO)的自抗扰电流解耦方法。该方法将PIO和扩张状态观测器相结合,实时准确地估计系统中的扰动,并将观测出的扰动量作为补偿值反馈到输入端,从而实现d、q轴间电流解耦、抑制扰动。对改进前后自抗扰控制器(ADRC)的扰动跟踪性能,闭环控制系统的抗扰性及稳定性做了理论分析。仿真和试验结果表明,引入PIO后,ADRC的扰动观测能力和电流解耦效果得到了提高,验证了所提方法的可行性和有效性。     

永磁同步电机高性能电流解耦控制的研究

在分析永磁同步电机电流反馈解耦控制数学模型基础上,提出这种近似解耦方法所导致的d,q轴耦合效应,同时指出电枢反应和反电动势所造成的力矩电流跟踪漂移现象,分析了电流环控制增益对电流控制稳态误差和纹波的影响,理论上对这些现象做了分析,并提出两种可行的解决方法,仿真和实验证实这两种方法可以有效地弥补电流反馈解耦控制的不足,提高力矩电流控制精度.     

无电流环永磁同步电动机控制器设计

设计了一种无电流环的永磁同步电动机矢量控制器。在永磁同步电动机相电阻较大且转速较低情况下,对电机数学模型做近似处理,得出无电流环的矢量控制方法。仿真与实验结果表明该方法合理可行,有一定实用价值。     

基于DSP的永磁同步电机单神经元解耦控制

永磁同步电机(PMSM)是一个多变量、非线性、强耦合的被控对象,解耦控制是实现高性能控制的重要方法之一。这里基于DSP设计了PMSM单神经元解耦控制系统,并详细论述了该系统软硬件设计。实验结果表明,基于单神经元解耦的PMSM控制器实现了d,q轴电流的解耦,并且系统具有快速响应能力,几乎达到无静差、无超调的优良性能。     

基于智能遗传算法的永磁同步电动机电流控制器设计

根据永磁同步电动机参数随输入电流变化而发生微小变化的特点,研究了基于模糊理论的比例-积分控制应用于永磁同步电动机电流控制的可行性,并应用智能遗传算法对模糊控制规则以及比例-积分控制器中的比例系数和积分时间常数等参数进行了优化,设计了一种基于智能性遗传算法(IGA)优化的模糊电流比例-积分控制器。仿真试验结果表明:基于智能遗传算法优化的模糊PI控制器能够快速跟踪电流的变化。     

矢量控制系统的电流解耦及其调节器设计

基于转子磁链定向的动态数学模型,运用非线性解耦线性化理论,设计了非线性解耦控制器抵消定子电流耦合项的影响,实现对定子电流完全解耦。采用调节器典型系统整定方法,设计了转速和电流PI调节器。仿真结果表明,该系统具有良好的稳态和动态性能。     

基于磁链观测器的PMSM反馈解耦矢量控制系统

针对传统矢量控制系统对电机参数依赖性较大的特点,对传统反馈解耦的矢量控制方法进行了改进。在电压解耦的矢量控制系统中,利用磁链观测获得的电机磁链实时计算解耦电压,并在解耦结构中增加电流误差修正的PI控制,以克服由于电机参数变化对PMSM矢量控制系统的影响。仿真结果表明,改进的矢量控制方法能提高系统的解耦效果,增强系统的调节能力以及对电机参数变化的鲁棒性,证明了控制方法的正确性和有效性。     

基于DSP的无刷直流电机控制器中电流检测系统

针对以TMS320F2812 DSP为核心的无刷直流电机控制系统,分析了电流检测环节的关键技术,充分考虑了在电流检测、电压跟随以及电压抬升等环节存在的问题,利用电流互感器、运算放大器和可调电阻给出了解决方案,实现了强弱电的隔离以及电流与电压的转换.通过C语言编程,给出了计算被测电流有效值的具体软件程序,并利用Matla...     

基于DSP的永磁同步电机神经网络逆解耦控制

针对永磁同步电机(PMSM)这一非线性多变量的复杂系统,提出了不依赖对象精确数学模型和参数的PMSM神经网络逆系统控制方法,并在以数字信号处理器(DSP)为核心的控制实验平台上得以验证。PMSM的逆系统由静态神经网络加积分器构成并与原系统串联,实现了其转速和磁链的动态解耦。在此基础上,为两个解耦的伪线性子系统设计了线性闭环调节器,使整个系统获得优良的动静态性能。实验结果表明,神经网络逆系统方法可以实现对PMSM的高性能控制,对参数变化和负载扰动具有较强的鲁棒性。