电动汽车无刷直流电机能量回馈制动系统设计

就电动汽车能量回馈制动效率较低的问题提出了一种恒转矩模糊控制策略。首先分析了无刷直流电机能量回馈制动的基本原理,对不同的回馈控制策略进行了对比分析,设计了一个三维模糊控制器,再以该控制器为核心,在MATLAB/Simulink环境中搭建了无刷直流电机能量回馈制动系统的仿真模型,并进行仿真。仿真结果显示提出的控制策略对电机制动转矩以及能量回收达到了很好的控制效果。     

电动车防抱死再生制动系统的实验研究

为实现电动车制动过程中能量的回馈,提高能量使用效率,同时改善制动情况下的ABS防抱死制动系统安全性能,研究了一种基于再生制动调制方式下的防抱死控制系统.制动过程,将模糊PI控制方法应用于单闭环速度调制,实现不同反馈条件下的PI参数自整定;设计模糊控制器实现对半桥与全桥两种PWM调制方式的分配,以达到制动力矩的非恒定控制,实现了有效的防抱死功能.实验结果证明,制动过程中回路能够对蓄电池反充电;制动力矩相对平稳且非恒定,电动车在不同条件路面行驶时,防抱死性能良好.     

具有能量回馈的混合动力汽车电动机控制器设计

设计了以TMS320LF2407作为中央处理器的无刷直流电动机控制器,并将该控制器应用于混合动力汽车的驱动系统中。控制器设计为转矩控制方式,给汽车提供连续可调的起动、助力和制动转矩;为了提高能源的利用率,控制器采取能量回馈制动的方式,将制动时的能量回馈到电池。实验结果表明,控制器控制性能好、结构简单、工作可靠,可以很好地满足混合动力汽车的驱动要求,并能够和汽车其它各功能部分协调地工作。     

基于制动能量回馈装置的城轨牵引供电系统谐波抑制方法

针对城市轨道牵引供电系统设置的制动能量回馈装置,本文提出了一种兼备配电网谐波电流治理能力的制动能量逆变回馈与谐波电流抑制方法;该方法能够灵活地实现有源滤波与制动能量回馈模式的切换,净化了牵引供电系统,提高了制动能量回馈装置的利用率。为了有效抑制牵引供电系统产生的谐波电流,本文对24脉波移相整流变压器组中不同序谐波电流的传递规律和基于矢量谐振控制器的电网侧谐波电流闭环控制方法进行了研究。Matlab/Simulink平台的仿真结果验证了所提控制方案的有效性和正确性。     

电动机制动能量回馈电网仿真分析

介绍利用电动机制动能量现状,通过对制动能量回馈电网系统的工作原理、并网要求的分析后,提出能量回馈逆变器的电流解耦控制策略,并在MATLAB/Simulink环境下建模仿真,结果显示采用直接电流解耦控制方式制动能量回馈系统使制动能量回馈给电网,在重新利用机械能的同时,减少了电气设备的发热量,提高了控制系统的稳定性,同时降低了电能的消耗,从而实现控制的最优化以及能量利用的最优化。     

介绍电压源型变频器能量回馈控制技术的两个方案

通用变频器能量回馈PWM控制系统是一种采用有源逆变方式把电动机减速制动时产生的再生能量回馈电网的装置。它可以克服通用变频器传统制动电阻方式低效、难以满足快速制动和频繁正反转的不足,使通用变频器可在四象限运行。本文首先回顾了变频调速能量回馈控制技术的发展历史及现状,并介绍了常见的两个方案。     

电感在线辨识下的永磁同步电动机制动能量回馈控制仿真

为提高永磁同步电动机(PMSM)制动能量回馈的稳定性与控制精度,针对能量回馈效率较低、电流过零点畸变的问题,进行电感在线辨识下的PMSM制动能量回馈控制仿真分析。分析PMSM机制动特性,获取PMSM的再生能量,设计PMSM制动能量回馈控制方案,采用脉冲宽度调制作为PMSM整流前端,以能量回馈的方式处理电动机制动能量再生状态生成的能量,通过电感在线辨识,抑制由于PWM整流器储能单元的滤波电感,引起的输入电流畸变问题,优化PMSM制动能量回馈控制结果。仿真结果表明,该方法可有效抑制电流过零点畸变问题,确保PMSM制动能量回馈的稳定性,高效降低PMSM能耗,回馈能量高,具有较高的能量回馈效率。     

分布式电驱动车辆回馈制动控制策略研究

回馈制动能有效提高分布式电驱动车辆的能量效率。论文分析了分布式电驱动车辆回馈制动系统的结构、电机的性能及制动法规的约束条件,提出了基于非线性规划方法的最大能量回馈制动控制策略,并结合回馈制动系统的特性分析了制动力分配的特点。通过仿真分析了典型制动过程及典型工况循环的制动能量回收效果,结果表明,与理想制动力分配策略相比,本文提出的回馈制动控制策略能获得更高的能量回收效率。     

基于模型预测控制策略的电动车用无刷直流电机回馈制动的研究

电动汽车为了延长续驶里程,需要将电动汽车制动时的能量进行回收,而电机的制动效果直接影响着汽车的安全性和舒适性。提出了一种基于模型预测电流控制的恒值电流回馈制动控制策略。首先介绍了无刷直流电机控制系统单管调制的回馈制动原理,推导出了回馈制动的数学模型公式,然后建立了制动电流闭环调节系统,采用模型预测控制策略对回馈制动电流进行调节,控制回馈制动电流和转矩保持恒定。最后搭建了系统实验平台,实验结果验证了所提出控制策略的有效性,制动过程中制动电流和制动力矩保持稳定。     

高充电接受率电动车能量回馈控制策略

为了提升制动模式下铅酸蓄电池的充电接受率,提出了一种轻型电动车的能量回馈控制策略。该控制策略是:藉助无刷直流电机(BLDCM)PWM整流电路,在正常和回馈两种工作模式下分别提供两种不同的PWM波形;当处于回馈模式时,调节PWM序列脉冲波形,进行瞬时快速充电并间歇放电,从而取得高效储能的实效。将所提出的PWM能量回馈控制法与Boost升压电路法进行了对比实验。结果表明:与Boost法相比,在相同的行驶条件下PWM法蓄电池充电接受率约提高6.5%,而车辆行驶里程延长约为6.3%,实现了电动车蓄电池一次高效率的充电。     

基于Hamilton理论的广域非线性时滞多机电力系统的稳定与控制

针对非线性时滞多机电力系统,将局域信号与远程信号都纳入控制器设计中,根据全局条件下信号时滞的差异性,建立广域时滞非线性多机电力系统的端口可控Hamilton (PCH)模型。该模型以汽门开度为控制量,考虑了扰动给系统带来的影响。以此模型为基础,针对某个形式的H函数给出了含有该H函数作为部分能量函数的Lyapunov泛函及一系列相应的稳定条件。通过“能量整形”技术,将一般电力系统的PCH模型转化为具有特定形式H函数的PCH模型,并应用给出的稳定条件设计相应的全状态反馈控制。最后以3机9节点系统为例,以时域仿真的结果验证了扰动下非线性时滞控制器的有效性。     

不确定性电力系统鲁棒自适应励磁控制

为降低电力系统不确定参数和外部干扰在建模和控制设计中对系统品质的影响,利用Backstepping方法,递归构造闭环系统耗散不等式的能量存储函数,进而得到具有干扰抑制的反馈控制.推证了存储函数又是Lyapunov函数,保证闭环系统渐进稳定.设计过程用估计值代替不确定参数,故系统对不确定参数具有适应能力.仿真结果表明,该...     

具有分合功能的智能预付费控制器的设计

在分析现有电能预付费系统的基础上,提出了一种具有分合及通信功能的智能预付费控制器。同时完成了欠费检测电路、电机驱动电路、位置检测电路以及CPU控制电路的设计。控制器使用普通小型断路器来实现预付费电表欠费分闸和缴费后自动合闸,并且N相也具有正常的分断和保护能力,还可将末端断路器的状态信息进行反馈。控制器已成功应用于智能电表欠费分闸和缴费后自动合闸的系统中,并且运行稳定、可靠。     

考虑机端电压限制的多重非线性变结构励磁控制

针对电力系统暂态过程的非线性特性,设计了一种考虑电压限制的多重非线性变结构励磁控制器,根据控制目标将控制器分2层设计。下层控制器由稳定控制和电压限制控制组成。稳定控制通过计算系统的暂态能量函数,得到稳定流形作为切换面,然后设计相应的变结构非线性励磁控制律,将系统限制在所设计的稳定流形上,以稳定系统;电压限制控制则利用零动态原理,使电压回复到限制区内。上层控制器通过适当的切换律,将下层控制器进行切换,在稳定系统和限制机端电压之间进行协调。在设计时考虑了系统参数不确定性,从而控制律具有一定的鲁棒性。稳定控制设计中未使用任何线性化方法,因而控制律对系统的非线性特性完全适应。实验结果表明所设计的控制器在稳定系统的同时,有效的限制了机端电压。     

基于暂态能量函数的电力系统非线性鲁棒滑模励磁控制

针对电力系统暂态过程的非线性特性,以功角稳定为目标设计了一种状态反馈非线性滑动模励磁控制器.通过直接计算系统的暂态能量函数,利用Lyapunov稳定理论,得到稳定流形作为切换平面,然后设计相应的滑动模励磁控制律,将系统限制在所设计的稳定流形上.在设计时考虑了对系统参数不稳定性,从而控制律具有一定的鲁棒性.设计中未使用任何线性化方法,因而控制律对系统的非线性特性完全适应.仿真结果表明所设计的控制器不仅具有良好的小干扰稳定性,而且对于大干扰暂态过程也具有很好的抑制作用.     

基于零动态和变结构控制的发电机汽门和励磁非线性综合控制

针对电力系统暂态过程的非线性特性,利用励磁控制和汽门控制的特点,以功角和电压稳定为目标提出一种发电机汽门和励磁综合控制思想。励磁控制以稳定电压为目标,结合基于零动态和变结构控制的概念和原理进行设计,有效地维持了电压水平。汽门控制以功角稳定为目标,通过计算零动态系统的暂态能量函数,利用Lyapunov稳定理论,得到稳定流形作为切换面,然后设计相应的变结构非线性汽门控制律,将零动态系统限制在所设计的稳定流形上。变结构控制的特性使控制律具有一定的鲁棒性。汽门控制设计中未使用任何线性化方法,因而控制律对系统的非线性特性完全适应。试验结果表明所设计的控制器不仅对小干扰和大干扰暂态过程具有很好的稳定作用,而且在动态过程中能很好地稳定电压,动态过程具有更好的供电品质。     

单周控制的锂动力电池化成能量回馈系统研究

针对目前锂动力电池化成过程中存在大量的能源浪费问题,提出了一种采用反馈+前馈双闭环单周控制算法的全数字大容量锂动力电池化成能量回馈控制系统.该系统采用一种新型专用数字信号控制器TMS320F28035作为整个系统的控制单元,实现锂动力电池化成能量的高效回馈,回馈效率达到89.4%.且对电网的谐波污染小.     

基于双CPU+PSD的电外科控制器的设计与研究

设计了一种基于双CPU+PSD的电外科手术仪控制器.该控制器采用直接数字频率合成技术产生频率和脉宽可调的输出波形;通过共享RAM实现主、从处理器的并行运行;设计了输出电流、电压双反馈电路,根据反馈电流及电压信号,检测功能有效地控制输出能量的大小;利用增量式PID算法实现恒流、恒压及恒功率控制.通过在某高频电刀上的试验表...     

基于灰色动态预测的风力发电系统容错控制策略研究

提出了一种新型的风力发电系统的主动容错控制策略。引入灰色动态预测模型,对传感器故障进行预测。基于风力发电系统模糊模型,设计容错控制器,利用邻近两状态反馈回路补偿失效回路的系统重构方法,重新确定系统反馈控制律。仿真结果表明在额定风速以下,传感器发生故障时系统的功率系数和叶尖速比均能保持在最优值,从而实现额定风速以下的最大风能捕获。     

锂动力电池化成能量回馈控制系统的研究

针对目前锂动力电池良好的应用前景和电池化成过程中存在大量的能源浪费问题,提出了一种采用新型专用数字信号控制器(DSC)TMS320F28035的全数字大容量锂动力电池化成能量回馈控制系统.该系统采用一种先进的主电源拓扑结构,运用反馈+前馈的双闭环单周控制算法,能够实现锂电池的恒流、恒压充放电过程及化成能量的高效回馈.