级联SVG控制系统设计与仿真

针对SVG模型的非线性,强耦合的特点,提出了一种采用以微分几何为基础,运用精确线性化的原理设计控制器,使SVG这个强耦合非线性的系统解耦,分别对有功电流和无功电流进行控制。对于SVG直流侧电容电压的控制,采用PI控制器来控制,通过调节PI调节器的参数来维持直流侧电容电压的稳定。最后,在MATLAB上建立了SVG的仿真模型,仿真结果验证了算法的正确性。     

PEMFC-Boost系统滑模控制策略研究

为实现对PEMFC-Boost变换器非线性行为的有效控制,改善系统输出性能,依据滑模控制基本原理,设计了PEMFCBoost变换器系统滑模控制电路。根据所设计的控制电路,在MATLAB软件中搭建了滑模控制仿真电路,将滑模控制仿真模型与PEMFC-Boost系统仿真相结合,形成了PEMFC-Boost变换器滑模控制仿真模型。最后,通过仿真对比分析了滑模控制与一般PI控制的控制效果,研究了系统电压扰动和负载扰动对滑模控制效果的影响。     

基于二重积分滑动面的Buck变换器滑模研究

利用状态空间平均方法建立了Buck变换器的数学模型,该模型考虑了电容和电感的串联等效电阻,仿真结果与电路模型的仿真结果基本一致,其准确性较高;基于该数学模型,分别设计了PID控制和PWM滑模控制,滑模控制基于二重积分滑动面,并利用了电流信息。仿真结果表明,在负载突变情况下,基于二重积分滑动面的PWM滑模电流控制具有更好的动态响应特性和稳态误差调节特性。     

基于指数趋近律的车载复合储能系统全局滑模控制

针对电动汽车存在电池使用寿命和续航里程不足的问题,引入超级电容、电池和DC/DC变换器构成车载复合储能系统.基于五阶状态空间电路平均模型,提出一种基于指数趋近律的全局滑模(E-GSM)控制策略,并基于Lyapunov方法进行控制策略的稳定性分析.该策略包括一个全局滑模电流控制器(用于精确跟踪电池和超级电容电流参考值)和...     

应用于开关电源的CMOS电流控制振荡器

提出了一种结构简单的CMOS电流控制模式振荡器。该电路利用系统内部参考电压和外接电阻产生的电流信号对电容进行充放电,通过调节外接电阻大小,振荡器输出频率在660 kHz～4.15 MHz内可调。     

煤矿场景下单相级联H桥整流器解耦控制方法研究

针对单相级联H桥整流器的电力电子设备在煤矿场景下运行过程中直流侧存在二次电压纹波,导致网侧电流畸变、电容值漂移等问题,通过分析单相级联H桥整流器直流侧二次电压纹波的形成原因,提出了一种基于分裂电容不相等的独立型解耦拓扑的优化控制方法。该方法通过在电容两端叠加二倍工频的电压来抵消二次电压纹波,实现了直流侧二次电压纹波的有效抑制。针对3种基于构造二次电压的解耦方式（直流分裂电容值不等,直流电压分量相等;直流分裂电容值不等,且直流电压分量也不等;直流分裂电容值相等,直流电压分量不等）进行了参数设计和控制策略的研究,并通过分析参数对二次电压幅值的影响,确定了最优的参数取值范围,以实现有效的功率解耦,并减小电容值,降低设备体积和成本。仿真结果表明：(1)在0.2 s时加入分裂电容的独立型解耦拓扑（SC-IAPD）电路,基于解耦方式2的SC-IAPD电路控制方法、基于解耦方式2的SC-IAPD电路的优化控制方法、基于解耦方式1的SC-IAPD电路控制方法的直流侧输出电压纹波都控制在1～1.5 V,说明对称半桥解耦电路可有效抑制直流电压波动,同时在负荷变化时具有良好的解耦性能。(2)在轻载切重载的情...     

SMVSC-PI最大功率跟踪策略在光伏系统中的应用

通过详细分析光伏电池的特性,设计了基于Boost电路的滑模变结构控制(SMVSC)策略来实现光伏系统最大功率点的跟踪,并在此基础上提出了可变阈值切换的SMVSC+PI控制策略实现最大功率跟踪的平稳控制。仿真实验验证了SMVSC+PI控制策略的良好特性。     

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。     

PWM整流器的无源滑模非线性控制

为提高三相电压型PWM (pulse width modulation)整流器的稳态与动态控制性能,提出了无源滑模非线性控制方案.基于PWM整流器欧拉-拉格朗口系统动力学模型,分析了系统内在无源特性.从全局能量角度出发,利用系统无源性,通过能量成形与阻尼注入方法,给出了PWM整流器的辅助设计系统.设计了滑模变结构电流内环控制器与PI(proportional-integral)电压外环控制器,同时采用基于饱和函数的准滑模控制方法解决了控制力的抖动问题.仿真实验结果表明,所提控制方法可实现三相电压型PWM整流器的单位功率因数控制与直流电压快速调节,同时具有很强的抗电网电压和负载扰动能力以及对于参数摄动的鲁棒性.     

永磁同步电动机高动态响应电流控制

永磁同步电动机系统广泛采用矢量控制策略实现转矩控制,电流控制环是其核心部分.电流环一般采用PI型控制,但PI型电流控制动态响应动态特性受到制约,参数整定必须在超调量及响应时间等指标之间折衷选择.为了改进PI型电流控制的动态响应性能,在输入误差较大时,采用滑模变结构控制,输入误差较小时,切换到PI型电流控制.结合滑模变结构和PI型电流控制,可以充分利用滑模变结构控制动态响应快,以及PI型电流控制无稳态误差的特点,并能解决滑模变结构控制的抖颤问题.实验结果表明该电流控制方法响应时间短而且超调量小,同时获得良好的动态响应和控制精度.